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I Asma bronquial Aspectos básicos para un tratamiento integral III La Habana, 2012 2da. Edición Asma bronquial Aspectos básicos para un tratamiento integral José A. Negrin Villavicencio IV Edición: Lic. Maura Díaz Antúnez y Ing. Virgilia Salcines Diseño, realización, composición: Ac. Luciano Ortelio Sánchez Núñez 1ra. edición,2004 © Dr. José A. Negrin Villavicencio, 2012 © Sobre la presente edición: Editorial Ciencias Médicas, 2012 ISBN 978-959-212-785-2 Centro Nacional de Información de Ciencias Médicas Editorial Ciencias Médicas Calle 23 No. 654 entre D y E, El Vedado, La Habana, CP: 10400, Cuba Teléfono: 836 1893 833 0314 E-mail: ecimed@infomed.sld.cu www.ecimed.sld.cu Catalogación Editorial Ciencias Médicas Negrín Villavicencio, José A. Asma bronquial. Aspectos básicos para un tratamiento integral. 2da. Ed. / José A. Negrín Villavicencio et al.——La Habana: Ecimed, 2012. 382 p.; tab.— (Clínico). - - Asma, Antiasmáticos, Estado Asmático, Sistema Respiratorio/ anatomía & histología, Fenómenos Fisiológicos Respiratorios, Agonistas Adrenérgicos, Administración por Inhalación WF 553 V A Fidel, con la firme disposición de desarrollar en este “ejército de guardianes de la salud” el paradigma biopsicosocial de la medicina, para ponerlo al servicio de nuestro pueblo y de toda la humanidad. VI “… El médico será algo más que alguien que atiende a uno que se enferma y va al hospital, sino que tendrá un papel especial en la medicina preventiva,…, en fin será un “Guardián de la Salud” (1983). “…, se hizo todo un programa, se creó un nuevo concepto, convertimos la generalidad en una especialidad: la medicina general integral, un con- cepto asociado a la idea del médico de familia” (1997). “…Hace falta que cada uno de nuestros profesionales de la salud posea un texto clásico de su especialidad, y si desempeña o practica dos, tres o más misiones en el hospital o policlínico, debe disponer de un ejemplar clásico de cada una”. “¿Qué hace un médico sin el texto actualizado que se considere ideal sobre esos conocimientos? ¿Qué hace si es cirujano sin texto adicio- nal sobre Cirugía? ¿Qué hace si su trabajo es como clínico de un hos- pital general donde además asiste a numerosos pacientes ancianos? Tres libros clásicos personales: como médico general integral, como clínico y como geriatra deben estar en sus manos” (2008). Fidel Castro Ruz VII Autor Dr. José A. Negrin Villavicencio Internista. Intensivista (convalidado). Profesor Auxiliar. Profesor Consultante Secretario de la Comisión para Protocolización de la Asistencia Médica del HHA Miembro de la Comisión Nacional de Asma Bronquial de Cuba Miembro de Honor de la Sociedad Cubana de Medicina Intensiva y Emergencia Coautores Dr. C. Juan Carlos Rodríguez Vázquez Neumólogo. Doctor en Ciencias Médicas. Profesor Titular de Neumología. Servicio de Neumología del Hospital C.Q “ Hermanos Ameijeiras” Presidente de la Comisión Nacional de Asma Bronquial de Cuba Dr. Gonzalo C. Estévez Torres Epidemiólogo. Profesor Auxiliar. Especialista de Higiene General Jefe del Departamento de Epidemiología del Hospital C.Q “ Hermanos Ameijeiras” Dra. Ilonka M. Estruch Fajardo Alergóloga. Profesora Auxiliar. Profesora Consultante Servicio de Alergología del Hospital C.Q “ Hermanos Ameijeiras” Dra. Odalys Marrero Martínez Intensivista. Especialista de II Grado en Medicina Intensiva y Emergencia Servicio de Cuidados Intensivos UCI-5 del Hospital C.Q “ Hermanos Ameijeiras” IX Al autor le ha resultado imposible desvincularse de una actividad a la que se siente unido, no ya por un sentimiento histórico o por afinidad con sus características clíni- cas, o porque los nuevos conocimientos en el campo de la fisiopatogenia del asma o los nuevos tratamientos atraen fuertemente, sino por el convencimiento de que el asma bronquial es una enfermedad controlable, y lo será en los próximos 30 años en más de 95 % de los pacientes que la sufren, aunque para entonces sean casi 500 millones los asmáticos en el mundo no desarrollado aún, ante la carencia de políticas preventivas, y en los desarrollados ante la lamentable política de agresión al medio y el inevitable cambio climático. Esta II Edición tiene como principal objetivo mostrar, en el límite de nuestras posibi- lidades, los avances ocurridos en el breve espacio de una década que media desde la primera edición y que adelantan, en buena medida, los recursos y métodos, que harán posible la previsión hecha para las próximas 3 décadas. Ha sido un trabajo profundo e intenso el actualizar la obra en su totalidad y en sus mínimos detalles. Nada fue dejado de analizar a la luz de una exhaustiva revisión de la literatura internacional y de adecuar la información y evidencias obtenidas a las características de nuestro país y de su Sistema Nacional de Salud. En esta ocasión me acompaña un reducido pero selecto núcleo de expertos en las materias respectivas con el objetivo de hacer énfasis en el aspecto encomendado. Sus conocimientos y experiencias acumuladas aportan mayor credibilidad a la obra científica elaborada y el prestigio profesional que los acompaña crea las condiciones para una mayor adherencia de los lectores al texto. Se mantuvo el original capítulo de anatomía y fisiología respiratoria para responder a cualquier duda que pudiera surgir. La breve historia recopilada sobre el asma nos provocó numerosos recuerdos, se destaca la atención mundial prestada a partir de los finales del 1950 y principios de los 1960´del Siglo pasado a esta entidad en términos de conocimientos y recursos porque, evidentemente, había dejado de ser una peculiar enfermedad para convertirse en un problema de salud. La nueva clasificación, basada en el control de los síntomas, pareciera buscar una simplificación capaz de provocar mejores resultados a la hora de la entrevista médicopaciente asmático-familia del paciente asmático. Sin embargo, la vemos co- herente con el esfuerzo que se viene realizando sobre la identificación de los dife- rentes fenotipos, expresión pública de los diferentes genotipos, que facilita la interpretación de las diferentes y variables respuestas de los pacientes asmáticos a un mismo tratamiento e incluso, del mismo paciente, interpretado en la variable tiempo y contribuye a la política de personalizar la atencion. El amplio análisis de la incidencia del asma en diferentes continentes, países y ciu- dades, favorecen la apreciación de que el número de asmáticos aumenta cada día más en relación con la influencia del medio sobre el factor genético asmático, con Prefacio X independencia de que el desarrollo de la atención médica, los recursos y arsenal terapéutico permita considerar, con un alto grado de conformidad, que la tasa de mortalidad continúa descendiendo. El capítulo que aborda la fisiopatogenia del asma permite apreciar los saltos dados en el área de lo inflamatorio que, sin llegar aún al punto final, ha avanzado de tal manera que hace pensar en un futuro no lejano donde las areas oscuras se iluminarán. No es tan impactante el capítulo de medicamentos nuevos pero sí los estudios que han logrado obtener de ellos los mejores resultados e identificaron los riesgos de su empleo o recomendaron las más eficientes combinaciones, de manera que podemos afirmar que hoy no solamente es más eficiente el tratamiento antiasmático sino también, mucho más seguro. La disponibilidad de medicamentos capaces de neutralizar la IgE, deprimir al máxi- mo los eosinófilos y sus consecuencias conocidas, sienta un hito en la historia de la atención al paciente asmático de difícil manejo. La búsqueda insesante parece ha- ber encontrado con certeza los diferentes lugares donde los antagonistas de los receptores de los leucotrienos son más eficientes. Numerosos archiconocidos medi- camentos anti -asmáticos han sido postergados o limitados ante las evidencias de las complicaciones potenciales derivadas de su empleo. Sin embargo, al repasar los pasos dados para actualizar estaobra, quedó nuevamen- te en evidencia que, no por todos estos avances tecnológicos han quedado excluidas las medidas preventivas; todo lo contrario, en los próximos años los logros serán fundamentalmente en esta esfera, con lo que el protagonismo de los futuros medica- mentos, posiblemente del nivel terapéutico ultraselectivo, será infinitamente menor que la prevención de los factores medioambientales que se ceban en la heterogenei- dad genética de esta enfermedade y en ocasiones se apoyan en ciertos eventos en la vida cuyo resultado final es el asma. En igual sentido, para entonces la cultura del paciente que sufre asma continuará mejorando significativamente porque, de lo contrario, los logros avisorados no po- drán ser alcanzados y la educación al paciente asmático, brindada en el Nivel I de atención, será la acción esencial, con más y mejores recursos didácticos y a la vez más firme y convincente la mano que guía la relación médico-enfermera-paciente- familiares. Ello provocó la decisión de incluir las recomendaciones de la Comisión Nacinal de Asma en el campo de la educación del asmático para fortalecer este objetivo. Esta Edición concuerda con el reforzamiento cuantitativo y cualitativo sufrido re- cientemente por la Comisión Nacional de Asma del Ministerio de Salud Pública de Cuba, que se ha impuesto objetivos que comparto totalmente, en particular objetivar la función respiratoria para potenciar las medidas asistenciales que correspondan, apoyar la prevención y elevar la disponibilidad de fármacos controladores. En igual sentido, siempre habrá que contar con «el apoyo de los médicos que se dedican a atender a los pacientes asmáticos, con toda la paciencia, capacidad profe- sional (requisito sine qua non) y la alta motivación de que el control del asma bron- XI quial siempre es posible sobre la base de un tratamiento integral, que conjugue la guía acertada del médico y la cooperación concientizada del paciente» (…del prólogo de la I Edición). Ellos, y en particular los médicos y enfermeras de la familia, los Lic. En Cultura Física, los Psicólogos y los Lic. En Ciencias de la Salud han estado presentes constantemente al momento de redactar el contenido que se muestra. Considero que la propagación de los protocolos asistenciales o Guías de Prácticas Clínicas en el campo de la atención al asmático es otro importante eslabón en la cadena de calificar los potenciales resultados. La preparación continua y ascenden- te del personal de atención a estos pacientes asmáticos es una necesidad incuestio- nable e imprescindible. Agradecemos profundamente la invitación hecha por la Editorial Ciencias Médicas para ejecutar esta II Edición, y el soporte brindado para ello. En igual sentido, des- tacamos la calificación aportada por la mano correctora de la Lic. Maura E. Díaz Antúnez, amiga y maestra en lo que a exigencia de calidad se trate y el apoyo multifacético de la Lic. Nidia Machado Castillo en el cotejo y confección de la documentación elaborada. Esta 2da.Edición coincide con la celebración el 3 de diciembre de 2012, del 30 Aniversario de la inauguración del Hospital Clinicoquirúrgico «Hermanos Ameijeiras». Declaro que esta obra es fruto del estilo de trabajo que nos inculcó esta querida institución desde su fundación. Por eso, agradecido una vez más, dedico esta obra a tan feliz logro de la Revolución Cubana. El Autor XIII Contenido Capítulo I ASMA. RECUENTO HISTÓRICO. DEFINICIÓNES. CLASIFICACIONES/1 Recuento histórico/ 1 Definiciones/ 2 Precursores de la definición vigente/ 2 Broncospasmo/ 3 Hiperreactividad bronquial/ 3 Reversibilidad del broncospasmo/ 3 Inflamación de la mucosa/ 3 Remodelado de las vías aéreas/ 4 Estado actual de las definiciones/ 4 Lo común en las definiciones/ 4 Aspectos controversiales o lo incierto de lo cierto/ 5 La gran controversia: El asma: ¿síndrome o enfermedad?/ 5 Conveniencias de no definir el asma bronquial/ 6 Clasificaciones/ 7 Clasificación según el fenotipo “ asma”/ 7 Establecimiento del fenotipo/ 7 Fenotípica cualitativa/ 7 Clasificación patogénica/ 8 Diferencias entre asma extrínseca y asma intrínseca/ 10 Clasificación según la evolución temporal/ 11 Clasificación según la intensidad de los episodios agudos/ 12 Clasificación según el tiempo de instalación de la crisis asmática/ 13 Clasificación según la frecuencia de presentación de las CAA-IS/ 13 Clasificación según el grado de control/ 14 Bibliografía/ 14 Capítulo II RECUENTO ANATÓMICO Y FISIOLÓGICO DEL APARATO RESPIRATORIO/ 16 Recuento anatómico/ 16 Vías aéreas/ 16 Fosas nasales/ 16 Faringe/ 17 Laringe/ 17 Tráquea, bronquios y bronquiolos/ 17 Alveolos/ 18 Epitelio pulmonar/ 18 Membrana alveolocapilar/ 18 Compartimento alveolar/ 18 Compartimento intersticial/ 19 Compartimento linfaticopulmonar/ 19 Compartimento vascular/ 19 XIV Músculo liso bronquial/ 20 Sistema mucociliar/ 20 Membrana ciliar/ 21 Transporte mucociliar/ 21 Mucus bronquial/ 22 Inervación pulmonar/ 24 Vía colinérgica o vagal/ 24 Vía adrenérgica/ 26 Vía no adrenérgica no colinérgica/ 26 Recuento fisiológico/ 26 Función respiratoria/ 26 Estudio de la diferencia de oxigenación alveolo-capilar/ 36 Coeficiente respiratorio/ 38 Estudio de la relación PaO2 /FiO2/ 39 Estudio del espacio muerto fisiológico (VD/VT)/ 40 Determinación de los cortocircuitos pulmonares/ 41 Difusión/ 43 Transportación/ 44 Liberación del oxígeno por la hemoglobina en los tejidos/ 46 Regulación/ 46 Bibliografia/ 47 Capítulo III EPIDEMIOLOGIA DEL ASMA. PATOGENIA/ 49 Epidemiología/ 49 Prevalencia/ 49 Gravedad/ 51 Mortalidad/ 51 Factores que pudieran estar influyendo en la mortalidad del asma reportada/ 52 ¿Hay riesgo de muerte?/ 53 ¿Por qué mueren de asma?/ 54 Carga económica/ 57 Epidemiología del asma en Cuba/ 57 Factores ambientales/ 59 Dieta/ 59 Obesidad/ 60 Exposición temprana a los alergenos/ 60 Contaminación del ambiente laboral/ 62 Contaminación ambiental no laboral/ 63 Fumador activo/ 63 Fumador pasivo/ 64 Medicamentos/ 65 Infecciones/ 65 Bibliografia/ 69 Capítulo IV FISIOPATOGENIA DEL ASMA/ 71 Fisiopatogenia / 71 Células inmunes/ 72 XV Reacción alérgica/ 72 Reacción dual/ 78 Células metacromáticas /81 Neutrófilos/ 88 Plaquetas/ 89 Células estructurales/ 89 Células epiteliales/ 89 Células endoteliales/ 90 Aumento de la permeabilidad vascular/90 Mediadores químicos/91 Los eicosanoides/91 Liberación de metabolitos del ácido araquidónico/ 92 Mediadores químicos en la respuesta inflamatoria en la fisiopatogenia del asma/92 Citocinas/ 94 Otras citocinas y funciones/ 96 Leucotrienos/ 96 Prostaglandinas/ 97 Histamina/ 97 Factor activador plaquetario/ 100 Bradicininas y cininógenos / 101 Taquicinas o neuropéptidos/ 101 Tromboxanos/ 101 Mediadores inflamatorios del eosinófilo/ 102 Ácido monohidroxieicosatetraenoico/ 102 Acetilcolina/ 102 Adenosina/103 Endotelina-I/ 103 Receptores de los mediadores/ 103 Hiperreactividad bronquial/ 104 Hiperreactividad bronquial y asma bronquial/ 106 Remodelado de las vías aéreas/ 107 Cambios en los componentes de la matriz extracelular/112 Clínica del remodelamiento/112 Función de los alveolos en el asma bronquial/ 112 Control neurohumoral del calibre de las vías aéreas/ 112 Sistema nervioso parasimpático/ 113 Sistema nervioso simpático/ 114 Hipótesis neurógena/ 114 Nervios no adrenérgicos no colinérgicos/115 Obstrucción bronquial/ 115 Anatomía patológica/ 116 Examen microscópico/ 117 Hiperplasia del músculo liso bronquial/ 118 Correlación con la clínica/ 119 Bibliografía/ 119 Capítulo V MEDICAMENTOS EN EL ASMA. MEDICAMENTOS CONTROLADORES/ 121 Introducción / 121 Clasificación de los medicamentos empleados en el asma/ 121 XVI Clasificación de los medicamentos según su papel en el manejo del asma/ 121 Medicamentos controladores del asma/ 122 Cromonas (o cromoglicatos)/ 122 Cromoglicato de sodio/ 123 Nedocromil sódico/ 126 Control de la eficiencia terapéutica de las cromonas/ 127 Glucocorticoides/127 Glucocorticoides inhalables/ 128 Características generales de los glucocorticoides inhalables y su empleo/ 130 Educación al paciente y sus familiares sobre el empleo de los GCI/ 132 La fluticasona o fluticonasol/ 139 Budesonida/ 140 Beclometasona/ 141 Mometasona furoato/ 142 Ciclesonida/ 142 Resumen terapéutico de los GCI/ 143 Glucocorticoides por vía oral/ 143 Diferentes preparados por vía oral/ 146 6-metilprednisolona/ 146 Prednisolona/ 147 Prednisona/ 147 Betametasona/ 147 Pacientes asmáticos esteroides dependientes/ 147 Pacientes asmáticos esteroiderresistentes/ 148 Glucocorticoides por vía intravenosa/ 149 Corticoides de acción intermedia/ 149 Hidrocortisona/ 149 Prednisolona/ 150 Corticoides de acción prolongada/ 150 Equivalencia de las dosis de los glucocorticoides inhalables/ 150 Antihistamínicos/ 151 Antihistamínicos de segunda generación/ 153 Ketotifeno/ 153 Loratadina/ 153 Azelastina/ 154 Cetirizina/ 154 Furosemida inhalada/ 155 Fundamentación de su empleo/ 155 Inhibidores de la 5-lipooxigenasa/ 156 Bloqueadores de los receptores de los leucotrienos/ 157 Zafirlukast/ 157 Pranlukast/ 157 Montelukast/ 158 Medicamentos ahorradores de esteroides/ 158 Hidroxicloroquina/ 159 Metotrexate/ 159 Ciclosporina A/ 159 Colchicina/ 160 Azatioprina/ 160 Sales de oro/ 160 XVII Troleandromicina/ 161 Bibliografia/ 162 Capítulo VI MEDICAMENTOS ANTIASMÁTICOS DE ALIVIO RÁPIDO/ 164 Introducción/ 164 Agonistas adrenérgicos/ 164 Principales agonistas adrenérgicos empleados en el asma/ 165 Empleo de los agonistas adrenérgicos de alivio rápido o acción corta/ 165 Adrenalina (epinefrina)/ 165 Isoprenalina (isoproterenol)/ 165 Agonista β-adrenérgico/ 166 Receptores de los β2-agonistas/ 166 Acciones favorables de los agonistas β2-adrenérgicos/ 167 Efectos adversos de los agonistas β2-adrenérgicos/ 169 Por su acción farmacológica/ 169 Otros efectos farmacológicos/ 171 Por uso prolongado/ 171 Tolerancia a los β2-adrenérgicos/ 171 Pérdida de protección contra los estímulos broncoconstrictivos/ 172 Hiperrespuesta bronquial/ 172 Detectados por la clínica/ 172 Broncoconstricción paradójica/ 172 Incremento de la mortalidad y cuadros de suma gravedad/ 172 Agonista β2-adrenérgicos/ 173 Criterios de empleo de los β2-agonistas/ 173 Empleo de los β2-agonistas “según necesidad o demanda”/ 174 Empleo de los β2-agonistas mediante pauta “regular o reglada”/ 174 Derivados de los resorcinoles/ 175 Metaproterenol/ 175 Terbutalina/ 175 Fenoterol/ 176 Derivados de las saligeninas/ 176 Salbutamol/ 177 Pirbuterol/ 178 Bitolterol/ 178 Empleo de β-adrenérgicos de acción prolongada/ 179 Indicaciones asociadas al empleo de GCI/ 180 Salmeterol/ 180 Dosis (presentación como parte de una combinación con GCI)/ 181 Formoterol/ 181 Empleo de β2-adrenérgicos por vía oral/ 181 Empleo de β2-adrenérgicos por vía parenteral/ 182 Combinaciones de antiinflamatorios y broncodilatadores/ 182 Metilxantinas y sus derivados/ 184 Aminofilina. Farmacocinética/ 185 Cafeína/ 198 Enprofilina/ 199 Bamifilina/ 199 Anticolinérgicos/ 199 XVIII Bromuro de ipratropium/ 200 Bromuro de oxitropium/ 202 Tiotropium/ 202 Medicamentos con “diana” muy específica/ 202 Monoclonal anti IgE (omalizumab)/ 202 Bibliografía/ 203 Capítulo VII RUTAS DE EMPLEO DE LOS MEDICAMENTOS/ 205 Introducción/ 205 Administración de fármacos por vía respiratoria en pacientes asmáticos/ 206 Aerosolterapia/ 206 Diferentes tipos de aerosoles/ 206 Aerosoles mediante el inhalador dosis-metrada (IDM)/ 207 Técnica de empleo de los IDM/ 208 Reglas para el empleo correcto de los IDM/209 Enseñanza del empleo de los IDM/ 209 Errores más frecuentes al aplicar la técnica de los IDM/ 210 Principales desventajas del empleo de la técnica de IDM/ 211 Empleo del inhalador IDM con autodisparo/ 211 Técnica de empleo del autohalerÒ/ 211 Ventajas de los IDM tipo autohalero/ 211 Empleo del sistema activador operado por la respiración/ 212 Inconvenientes del IDM con autodisparo/ 212 Determinación de la cantidad de puff empleados mediante IDM/ 213 Espaciadores/ 214 Espaciador sin válvula/ 214 Técnica para cámara sin mascarilla/ 214 Espaciador con válvula unidireccional/ 214 Saco plástico colapsable/ 215 Dispensadores (inhaladores) de polvo seco / 217 Diferentes DPI/ 219 Inhalador de polvo seco monodosis/ 219 Rothahaler/ 219 Turbohaler/ 220 Diskus o Accuhaler®/ 222 Nebulización a chorro (jet)/ 223 Aerosoles a presión positiva intermitente/ 228 Bibliografía/ 228 Capítulo VIII DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO DEL PACIENTE ASMÁTICO/ 230 Objetivos/ 230 Diagnóstico del asma/ 231 Evaluación clínica/ 232 Historia clínica/ 232 Interrogatorio/ 232 Características clínicas que aumentan las probabilidades/ 233 Examen físico/ 233 “Anillos” que agrupan los datos positivos de la historia clínica/ 233 XIX Evaluaciones no clínicas/ 233 Diagnóstico de alteraciones de la función respiratoria/ 233 Presencia de obstrucción bronquial/ 233 Pruebas funcionales respiratorias/ 234 Criterios de obstrucción bronquial/ 234 Criterio de hiperreactividad bronquial/ 238 Presencia de inflamación en vías aéreas/ 242 Otras investigaciones/ 243 Estudios inmunoalérgicos/ 244 Estudios radiográficos/ 245 Estudios endoscópicos/ 245 Estudios de laboratorio clínico/ 245 Pruebas de citología y microbiología/ 246 Otras pruebas e interconsultas/ 246 Diagnóstico diferencial/ 248 Tratamiento del asma/ 249 Tratamiento del asmático controlado/ 250 Criterios de control total de asma/ 250 Comportamiento de los síntomas y signos/ 250 Tratamiento no farmacológico/ 251 Medidas preventivas del asma/ 250 Posibilidades de prevención primaria del asma/ 251 Posibilidades de prevención secundaria/ 251 Medicina alternativa/ 251 Prevención primaria del asma/ 251 Exposición a agentes biológicos/ 252 Formaldehído/ 252 Compuestos orgánicos volátiles/ 252 Control del medio ambiente del hogar/ 253 Alimentos/ 254 Aditivos de alimentos y medicamentos/ 255 Posibilidades de prevención secundaria/ 256 Control del medio extradomiciliario/ 256 Medicina alternativa y complementaria/ 259 Otros factores previsibles/ 259 Factores predisponentes/ 260 Solución a los procesos asociados/ 263 Tratamiento farmacológico del paciente asmático controlado/ 263 Tratamiento del asmático parcialmente controlado/ 264 Si no evoluciona hacia el control: valorar pasar al paso 3/ 264 Características asociadas con mayor riesgo de eventos adversos en el futuro/ 267 Causas comunes para una pobre respuesta al tratamiento/ 267 Inmunoterapia/ 268 Mecanismo de acción de la inmunoterapia/ 269 Consideraciones previas al inicio de la inmunoterapia/ 269 Principales indicaciones de la inmunoterapia/ 270 Tiempo de aplicación de la inmunoterapia/ 271 Complicaciones con el empleo de la inmunoterapia/ 271 Precauciones a la hora de emplear inmunoterapia/ 271 Papel del médico y la enfermera de la familia en la atención al asmático/ 272 XX Calidad de vida/ 277 Papel del psicoterapeuta/ 278 Definición/ 279 Objetivos generales/ 280 Objetivos específicos/ 280 Implementación/ 280 Aspecto informativo/ 280 Asma y rehabilitación/ 283 Concepto/ 284 Objetivos/ 284 Criterios de inclusión/ 284 Criterios de exclusión/ 284 Criterios de exclusión relativos/ 284 Componentes del equipo de rehabilitación/ 284 Evaluación preposrehabilitación/ 284 Tratamiento rehabilitador/ 285 Educación/ 285 Programa de ejercicio para lograr una mayor adaptación cardiopulmonar y conseguir un aumento de la resistencia de los músculos en general y los respiratorios en particular/ 286 Estiramiento/ 286 Bibliografía/ 287 Capítulo IX CRISIS AGUDA DE ASMA/ 289 Introducción/ 289 Definición/ 289 Fisiopatogenia de las crisis agudas de asma/ 289 Formas clínicas de presentación/ 290 Diagnóstico de la crisis aguda de asma/292 Diagnóstico diferencial/ 293 Clasificación emergente de las crisis agudas de asma según la severidad/ 293 Flujometría en las crisis agudas de asma/ 295 Escenarios de las crisis agudas de asma/ 295 Criterios generales para la atención intrahospitalaria / 295 Tratamiento en el cuerpo de guardia/295 Medicamentos antiinflamatorios esteroideos/ 299 Empleo de corticoides sistémicos/ 299 Dosis óptima de corticoides sistémicos/ 299 Antagonistas de los leucotrienos/ 300 Empleo de corticoides inhalados al alta/ 300 Medicamentos no recomendados a emplear en el Cuerpo de Guardia/ 300 Evaluación clínica de forma periódica/ 300 Conducta a seguir según la evolución de la crisis asmática/ 301 Complicaciones potenciales durante la crisis aguda de asma/ 302 Procesos asociados/ 304 Incremento de las secreciones bronquiales/ 304 Aumento de la producción y secreción de mucus/ 305 Aclaramiento mucociliar anormal/ 305 Otras causas/ 305 Tratamiento de las secreciones/ 306 XXI Atención de la causa de base/ 306 Mucolíticos/ 306 Expectorante/ 307 Antibióticos/ 307 Tratamiento extrahospitalario de la crisis aguda de asma/ 307 Plan de Acción/ 307 Acciones diagnósticas/ 307 Acciones de automanejo guiado/ 308 Durante traslado al policlínico u hospital/ 310 Bibliografía consultada/ 312 Capítulo X AGUDIZACIÓN GRAVE DEL ASMA/ 314 Introducción/ 314 Definición/ 314 Otros autores implican en la definición/ 314 Patogenia de la agudización grave del asma/ 314 Factores precipitantes de la agudización grave del asma/ 315 Cuadro clínico/ 316 Historia clínica/ 316 Estudio de la función respiratoria/ 318 Pruebas complementarias/ 318 Clasificación de la gravedad de la crisis/ 319 Factores de riesgo de muerte/ 320 Diagnóstico de la agudización grave del asma/ 321 Criterio de ingreso en cuidados intensivos/ 321 Tratamiento de la agudización grave del asma/ 321 Oxigenoterapia/ 322 Corticosteroides/ 322 Broncodilatadores/ 324 Metilxantinas/ 325 Drogas anticolinérgicas/ 326 Indicaciones en la AGA/ 326 Anticolinérgicos/ 326 Otros medicamentos utilizados en el tratamiento de la agudización grave del asma/ 327 Sulfato de magnesio/ 327 Furosemida/ 327 Formoterol/ 327 Reemplazo de líquidos/ 328 ¿Cuándo ventilar?/ 328 Ventilación artificial/ 328 Ventilación no invasiva/ 328 Ventilación invasiva/ 329 Solución de los procesos asociados/ 329 Solución de las secreciones/ 329 Broncoscopia/ 330 Corrección de las alteraciones del factor metabólico/ 330 Solución del barotrauma/ 331 Fin de la ventilación artificial mecánica/ 333 XXII Consideraciones al alta de la unidad de cuidados intensivos/ 333 Bibliografía / 333 Capítulo XI ATENCIÓN ESPECIALIZADA EN EL ASMA/ 334 Asma nocturna/334 Fisiopatogenia del asma bronquial nocturna/ 334 Tratamiento del asma nocturna/ 336 Bibliografía/ 336 Asma inducida por ejercicio/ 337 Definición/ 337 Fisiopatogenia del asma bronquial inducida por el ejercicio/ 337 Diagnóstico del asma inducida por el ejercicio/ 339 Tratamiento del asma inducida por ejercicio/ 339 Tratamiento medicamentoso/ 339 Aumento de la dosis de control a largo plazo/ 340 Ejercicios respiratorios/ 340 Ejercicios generales/ 341 Bibliografía/ 343 Asma bronquial ocupacional/ 343 Ocupaciones con más incidencia/ 343 Definición/ 344 Importancia de su estudio/ 344 Fisiopatogenia del asma ocupacional/ 344 Mecanismos inmunológicos/ 344 Mecanismos no inmunológicos/ 346 Clasificación clínica del asma ocupacional/ 348 Diagnóstico positivo del asma ocupacional/ 349 Radiología/ 350 Anatomia Patológica/ 350 Diagnóstico diferencial del asma ocupacional/ 350 Tratamiento del asma ocupacional/ 350 Prevención/ 351 Prevención primaria/ 351 Prevención secundaria/ 351 Prevención terciaria / 351 Bibliografia/ 351 Asma aspirina-sensible/ 352 Definición/ 352 fisiopatogenia/ 352 Características clínicas/ 353 Prevención/ 354 Tratamiento/ 354 Bibliografia/ 355 Asma y embarazo/ 356 La madre, el feto y el asma/ 356 Hipoxia/ 356 Medicamentos/ 356 Drogas simpaticomiméticas/ 357 Glucocorticoides inhalables / 357 XXIII Aminofilina/ 357 Esteroides con efectos sistémicos/ 357 Cromonas/ 358 Anticolinérgicos/ 358 Antileucotrienos/ 358 Otros medicamentos/ 358 Antibióticos/ 358 Inmunoterapia/ 359 Tratamiento/ 359 Bibliografia/ 361 Asma en el adulto mayor/ 362 Definición/ 362 Bibliografía/ 363 Rinitis alérgica/ 363 Definición/ 363 Clasificación/ 364 Asociación entre asma y rinitis/ 365 Medidas preventivas/ 366 Antihistamínicos/ 366 Descongestionantes/ 366 Antiinflamatorios/367 Bibliografía/ 367 Capítulo XII ASMA DE CONTROL DIFÍCIL/368 Introducción/ 368 Definición/ 368 Criterios mayores/ 368 Criterios menores/ 368 Sociedad Española de Neumología y Cirugía de Tórax (SEPAR)/ 369 Asma resistente a glucocorticoides o asma corticodependiente / 369 Asma lábil, inestable o brittle asma/ 369 Epidemiología/ 369 Factores de riesgos/ 369 Heredoconstitucionales. Genéticos/ 369 Atopia/ 370 Sexo/ 370 Raza/ 370 Ambientales/ 370 Infecciones/ 370 Medicamentos/ 370 Psicológicos/ 370 Socioeconómicos/ 370 Patogenia y fisiopatología/ 370 Inflamación inducida por Th2/ 370 Anomalías en la Unidad Trófica Epitelio-Mesénquima (UTEM)/ 371 Fenotipo (expresión del genotipo modulado por el ambiente)/ 371 Fenotipos asmáticos/ 371 Categorización fenotípica/ 372 Atención del asma de control difícil/ 373 XXIV Objetivos/ 373 Diagnóstico/ 373 Pruebas específicas/ 374 Pruebas basales/ 374 Pruebas adicionales/ 374 Diagnóstico diferencial/ 375 Procesos que asemejan asma/ 375 Cofactores/ 375 Principios terapéuticos/ 375 Fármacosconvencionales, adicionales o alternativos/ 375 Anticolinérgicos de acción sostenida/ 376 Corticoides orales/ 376 Tratamiento de los pacientes asmáticos corticorresistentes/ 376 Terapia no convencional inmunomoduladorapreventiva/ 376 Persistencia de los síntomas a pesar de altas dosis de terapia combinada/ 377 Adherencia y satisfacción del paciente y familiares/ 377 Prevención de factores causales y agravantes ambientales/ 377 Monitoreo del paciente por visitas al facultativo cada 4 u 8 semanas / 379 Educación/ 379 Terapia complementaria/ 379 Terapia de las comorbilidades/ 380 Reducción de la medicación/ 380 Evaluación de resultados del diagnóstico, tratamiento inicial y seguimiento/ 380 Factores que complican el tratamiento/ 380 Bibliografía/ 381 Asma. Recuento histórico. Definiciónes. Clasificaciones 1 Capítulo I Recuento histórico Mucho antes de nuestra era grandes maestros de la medicina señalaron la importancia del aire para la vida y enunciaron los rudimentos de la fisiología pulmonar. La palabra asma proviene del griego aazeim que sig- nifica “ respirar con la boca abierta o respiración rápi- da y corta”. Inicialmente apareció en el libro La Ilíada, de Homero con el significado de “ respiración corta” aunque se le atribuye a Hipócrates (460-370 a.n.e) su empleo en sentido médico por primera vez. Celso (30 a.n.e.), dio tal nombre a la “ falta de aire moderada” que presentaban los soldados al realizar ejercicios. Galeno (129-200 d.n.e) y Areteo de Capadocia (¿120- 200? d.n.e) la señalaron. En la Edad Media Maimónides (1135-1204) reconoció, en su libro Tratado sobre Asma, que los síntomas con frecuencia se relacionaban con un resfriado y alertaba sobre la prevención de entornos ambientales contaminados. Desde entonces el asma ha ocupado ininterrumpidamente la atención médica. En el siglo XVII es introducida en Gran Bretaña, desde la India, según la literatura Aiurvedic, la hierba Datura strammonium, que contiene el anticolinérgico atropa, por entonces reconocida como beneficiosa en el tratamiento de problemas respiratorios. A comien- zos del siglo XIX el empleo del humo del estramonio y los polvos de belladona, y tabacos y cigarros hechos con sus hojas, se convirtieron en sustancias amplia- mente utilizadas en los asmáticos. Para esa época se consideraba que existían muchas “ asmas” porque ese era el término empleado para cualquier episodio de falta de aire. Los médicos necesitaban estar seguros de que la causa primaria no fuera tuberculosis o enfermedad cardíaca, por ejemplo estenosis mitral, porque ambas entidades eran muy comunes en ese tiempo. ASMA. RECUENTO HISTÓRICO. DEFINICIONES. CLASIFICACIONES José A. Negrín Villavicencio Tan pronto se establecía el diagnóstico (tal como lo conocemos actualmente) el númerode tratamientos efectivos era notablemente limitado; además de la in- halación de humo de la combustión de la Datura stramonium, posiblemente el mejor, ya señalado, pre- cursor del empleo actual de los agentes antimuscarínicos, como el ipratropium y el tiotropium había otros tratamientos, por ejemplo la inhalación del humo del ácido hidrociánico o la insuflación de los pul- mones luego de gritos, bramidos, rugidos. Otros no producían beneficios y sí probablemente causaban daño. Ya a mediados del sigo XIX el término comenzó a utilizarse más restringido a enfermedades con obstruc- ción variable de las vías aéreas, luego de las cuidado- sas observaciones clínicas y fisiológicas realizadas por el Dr. Henry Salter en 50 pacientes y publicado en Londres en 1860, que le permitió describirla como dis- nea paroxística de un carácter peculiar caracteriza- da por intervalos con respiración saludable entre los ataques…..también señaló que esos episodios eran causados por la contracción de los músculos lisos y destacó la presencia, poco común, de elementos celu- lares en el esputo de dichos pacientes (estas obser- vaciones fueron hechas 30 años antes de que Ehrlich descubriera las coloraciones histoquímicas de las lá- minas). A principios del siglo XX se inicia el empleo de broncodilatadores: en 1903 se publica un estudio so- bre la eficacia de un spray de adrenalina en algunos tipos de asma; en diciembre de 1921 May fue el pri- mero en utilizar la aminofilina en el Cheyne-Stokes y otros la utilizan como diurético porque aún su valor en el tratamiento del asma no había sido descubierto, de manera que su uso clínico no fue hasta 15 años más tarde. 2 Asma Bronquial En 1928-1929 se utiliza la adrenalina inhalada en el asma bronquial en el Guy Hospital de Londres y ya en 1936 y 1937 se publican los primeros casos de asma epinefrinorresistente, tratados con aminofilina o efedrina aunque se aclaraba que no eran sustitutos de la inyección de adrenalina en casos extremos. La efedrina, un agente activo simpaticomimético, había sido descubierta en China y empleada en el tratamiento del asma. La teofilina estaba disponible, pero era utilizada como diurético. En los años de la década de 1940 una formulación inhalada de epinefrina fue lanzada al mer- cado para el tratamiento del asma. El primer espirómetro, aunque había sido inventado en la década de 1840, fue refinado al agregarle tiempo al volumen espirado y a finales de los años de 1940 y principios de 1950 la medición del aire espirado forzadamente fue utilizado en el diagnóstico y tratamiento del asma. A casi un siglo de los trabajos de Salter, al inicio de la década de 1950 los glucocorticoides comenzaron a ser utilizados sistemáticamente en el tratamiento del asma, al principio en la forma sistémica. En 1956, apa- recen en los EE.UU. los primeros dispositivos para inhalación dosis metrada (IDM). No obstante estos avances, a principios de la déca- da de los 1960 el asma aún era considerada como una enfermedad de broncospasmos episódicos tratada con broncodilatadores inhalados y xantinas por vía sistémica y raramente los glucocorticoides de acción sistémica. En esta fecha se describe la inflamación que sufren las vías aéreas como un aspecto más de los hallazgos anatómicos que se han ido acumulando sobre esta entidad y se dispone del nebulizador ultrasónico, méto- do disponible a partir de la década de 1960 para sumi- nistrar no solo medicamentos, sino también para humidificar las vías aéreas. Diez años después, al iniciarse los años 70 del siglo pasado, las opciones terapéuticas mejoraron con la in- troducción del cromoglicato de sodio y a mediados de esa década se dispuso de los corticosteroides inhalados (GCI) representados inicialmente por la Beclome- tasona, en una presentación de 42 μg/puff. En 1975 Pepys describe la respuesta de alergia en dos fases, la temprana o inmediata, y la tardía. Se introduce el papel de los mastocitos y alguno de sus mediadores quími- cos, y de la sustancia de reacción lenta de la anafilaxia (SRS-A) y poco después la de los “ leucocitos inflamatorios” en especial los eosinófilos, con una se- gunda ola de liberación de mediadores, papel ratifica- do a principio de los 80 al considerárseles la principal célula proinflamatoria del asma y otros trastornos alérgicos, con liberación de proteínas básicas. A mediados de los 80 se investiga la relación entre linfocitos T activados y su papel en el reclutamiento de eosinófilos mediante factores como el factor quemotáctico del eosinófilo de la anafilaxia y el factor activador del eosinófilo. Posteriormente fueron identi- ficados otros factores inflamatorios asociados con la respuesta alérgica tardía (RAT) como el factor activador de las plaquetas (PAF), el factor quemotáctico del neutrófilo, el factor inhibitorio de linfocitos (LIF) y muchos más progresivamente. Desde 1989 se dispuso de dispositivos presurizados con autodisparo. Un gran descubrimiento, dado a conocer a principio de los 90 del siglo pasado por Mosmann y colaborado- res, resultó el hallazgo y descripción de las citocinas, una extensa familia de pequeñas proteínas y péptidos que otorgan las bases estructurales a los numerosos factores leucocitarios. Teniendo en cuenta ello, se des- criben dos tipos de Linfocitos T basado en su reperto- rio de citocinas y su relación funcional a diferentes respuestas inmunes: el Th1 (interferón gamma (IFN-γ) y la interleucina 2 (IL-2) y el Th2 (IL-3, IL-4, -5, -9, y - 13). Esta hermosa cascada fue descrita completa a inicios de los 2000 lo que ha permitido el empleo de nuevas drogas que tienen bien definido el punto diana donde irán a ejercer su acción. En los últimos 10 años se han descrito otras citocinas adicionales como la familia de la IL-17, la IL-33 y la IL-35 y la linfopoyetina del estroma tímico (TSLP) entre otras nuevas contribuciones que han permitido orquestar la respuesta a los Th2 y Th17 a partir de 2008. Hasta mayo de 2009 las dosis de los GCI utilizaban como propelente al carbonofluoroclorado. Desde en- tonces, por razones de cuidar el medio, se emplea como propelente el hidrofluoroalkano. Hoy los estimados sugieren que por lo menos 300 millones de persones padecen asma en todo el mundo y se espera que aumenten a 400 millones para el 2025. Estos avances pudieran anular estas predicciones. Definiciones Precursores de la definición vigente El asma mantiene el mayor interés en todo el mun- do, a pesar de que la ausencia de una definición preci- sa de la enfermedad es uno de los problemas mayores en el estudio y atención a los pacientes que la sufren. Tal dificultad se eleva a la máxima categoría cuando Asma. Recuento histórico. Definiciónes. Clasificaciones 3 se sabe que el primer agente causal sigue siendo des- conocido, la anatomía patológica es de difícil obtención y las manifestaciones clínicas son variables y no pocas veces atípicas, lo que precisamente sucede en el asma. Tales condiciones fueron resumidas magistralmente al señalarse que “ el asma bronquial es una enfermedad, en general, fácil de reconocer pero difícil de definir” de manera que la definición de asma ha sido y seguirá siendo controversial mientras que la “ causa” no sea conocida (con independencia de que pudiera existir más de una). No obstante, la acumulación de conocimientos ha sido progresiva e ininterrumpida. Con un cierto orden cronológico nos referiremos a varios que por su impor- tancia han logrado un espacio en la definición del asma y han aplazado con ello una potencial definición “ defi- nitiva”: Broncospasmo Ya fue mencionado que desde 1860 el asma era considerada como resultado del estrechamiento pa- roxístico de los bronquiolos por contractura de los mús- culos lisos de estas estructuras, concepto que perduró hasta que, en 1959 la Ciba Foundation Guest Symposium consideró que: “ el asma refiere la condi- ción de un sujeto con estrechamiento generalizado de la vía aérea, que cambia la severidad de su intensidad en cortos períodos, ya sea espontáneamente o por ac- cióndel tratamiento, y no se debe a enfermedad cardiovascular. Las características clínicas consisten en disnea paroxística o persistente y presencia de sibilancias que, en la mayoría de los casos, mejoran al administrar broncodilatadores”… Hiperreactividad bronquial La American Thoracic Society introduce en 1962 el concepto de “ respuesta incrementada de la tráquea y los bronquios a varios estímulos” y los motiva a defi- nir el asma como: “ enfermedad caracterizada por au- mento de la respuesta de la tráquea y bronquios a varios estímulos, manifestada por estrechamiento difuso de las vías aéreas que cambia en severidad espontánea- mente, o como resultado del tratamiento”… En 1975 el concepto elaborado entre la Sociedad Americana de Tórax y el Colegio Americano de Neumólogos mantu- vo el énfasis sobre la aumentada respuesta de las vías aéreas y se menciona el retardo de la expiración for- zada como una consecuencia de ello. Reversibilidad del broncospasmo En los inicios de la década de 1980 Scadding propu- so que una de las características fundamentales del asma, la obstrucción reversible, debía ser parte de su definición, la conceptuó como aplicable a “ pacientes con falta de aire aguda, provocada por una disfunción ventilatoria obstructiva reversible, con amplias varia- ciones de la resistencia al flujo aéreo de las vías intrapulmonares en cortos períodos, presentes en for- ma de crisis, habitualmente reversibles de manera es- pontánea o por acciones farmacodinámicas apropiadas”… Inflamación de la mucosa En 1987 se habló por primera vez del aspecto infla- matorio de las vías aéreas como parte de la enferme- dad y no como causa, al estimar que se trata de un “ síndrome que ocurre a consecuencia de inflamación o edema de la mucosa bronquial, hipermotricidad de los bronquios y bronquiolos, manifestada por una obstruc- ción reversible de las vías aéreas y alteraciones en el mucus y deterioro de la mucosa (particularmente del aparato ciliar) causados por fenómenos específicos (alergenos) o inespecíficos (irritógenos), en los cuales la hiperreactividad bronquial (HRB) o los fenómenos de hipersensibilidad de base genética, o ambos, tienen un significante determinismo, y en los que, histológicamente, se aprecia edema de la mucosa o submucosa, infiltrados de células inflamatorias (en es- pecial eosinófilos), descamación de la superficie de las células epiteliales, engrosamiento de la membrana basal e hiperplasia de las células en copa”. Esto permitió en su momento considerar que en el asma, la obstrucción de carácter reversible del flujo aéreo, la hiperreactividad bronquial y la inflamación de la mucosa de las vías aéreas era el mecanismo prima- rio que encabeza su desarrollo. Igualmente se ha pos- tulado que las células inflamatorias (como los mastocitos, eosinófilos y linfocitos) poseen un papel determinante en el proceso que conduce a la hiperreactividad bronquial y al asma sintomática. Es posible que esta inflamación, al denudar el epitelio bron- quial deje al descubierto terminaciones nerviosas fácil- mente estimulables, que han desencadenado respuestas de broncoconstricción por mecanismos reflejos. En 2007 se perfila que la inflamación de las vías aéreas abarca edema de la mucosa, la submucosa y la adventicia, es debida a infiltración celular, particularmente 4 Asma Bronquial por eosinófilos (en algunos casos neutrófilos) y linfocitos auxiliadores Th (helper) así como mastocitos que, a diferencia de su comportamiento en otras enfermeda- des eosinofílicas de las vías aéreas, infiltran las ramas del músculo liso, provocan incremento de las secreciones, incluyen mucus, células descamadas y presencia intraluminal de eosinófilos; hay engrosamien- to capilar, hiperplasia del músculo liso y depósitos de exceso de colágeno, particularmente de inmediato por debajo de la membrana basal del epitelio. Desde entonces la inflamación bronquial se ha con- vertido en el componente clave en la definición de asma y sobre esa base, tanto en la práctica clínica como en las investigaciones, se está produciendo un incremento en el énfasis de la importancia de la inflamación como criterio de diagnóstico y aspecto clave para una co- rrecta farmacoterapia, que no quiere decir que haya que reducir el tratamiento del asma al manejo de la inflamación bronquial únicamente. Remodelado de las vías aéreas Desde la década de 1990 se viene perfeccionando el concepto de “ remodelado de las vías aéreas” en el paciente asmático, que ha tenido un impacto como el que, desde la década de 1980, lo tuvo y sigue teniendo el concepto inflamatorio. Como ya se ha señalado, el asma alérgica es considerada una enfermedad inflamatoria crónica con recaídas agudas intercurrentes; inflamación que se caracteriza por la pérdida de la su- perficie epitelial yaciente y descamación del epitelio, engrosamiento de la lámina basal reticular subyacente del epitelio, hasta la fibrosis subepitelial e hipersecreción de mucus, cambios en la microvasculatura e infiltra- ción densa de células inflamatorias. Estos daños epiteliales y su descamación son causados, fundamen- talmente, por la infiltración eosinofílica, que permite que la proteína catiónica eosinofílica (PCE), combine con los productos metabólicos del oxígeno. A partir de 1995, la destrucción y reparación hística derivada de ella, favoreció la afirmación de que, en la práctica diaria, la severidad de los síntomas de asma está relacionada con el grado de infiltración eosinofílica y no con el grado de sensibilización alérgica, basado esto en el hecho de haber demostrado que un número elevado de células están relacionadas con los recepto- res de la inmunoglobulina E de alta afinidad en las biopsias bronquiales de asmáticos, con independencia de su estado atópico, y en la cual el remodelado de las vías aéreas parece ser más severo y rápido en la res- puesta alérgica tardía. Hoy día se considera imprescindible destacar en la definición de asma los aspectos más relevantes de la inflamación de la mucosa bronquial: la descamación del epitelio, el aumento del colágeno reticular a nivel de la membrana basal con fibrosis subepitelial e infil- tración de la mucosa por eosinófilos y linfocitos (ex- presión de una intensa actividad generada por diversos elementos celulares: neutrófilos, células metacro- máticas, plaquetas, fibroblastos, macrófagos, células epiteliales, etc.) con capacidad para producir y liberar promediadores y mediadores inflamatorios. Estado actual de las definiciones Según GEMA (2009) el asma es un síndrome que incluye diversos fenotipos que comparten manifesta- ciones clínicas similares pero de causas probablemen- te diferentes. Desde un punto de vista pragmático se podría definir como una enfermedad inflamatoria cró- nica de las vías respiratorias, en cuya patogenia inter- vienen diversas células y mediadores de la inflamación, condicionada en parte por factores genéticos y que cursa con hiperrespuesta bronquial y una obstrucción variable al flujo aéreo, total o parcialmente reversible, ya sea por la acción medicamentosa o espontánea- mente. Puede emplearse una definición precisa, meramen- te descriptivas de sus características clínicas y fisiopatológicas. Tal es el caso de la última revisión de la Global Initiative for Asthma (GINA) en el 2010 que define el asma como un trastorno crónico inflamatorio de las vías aéreas en el que muchas células y elemen- tos celulares tienen un papel significativo. La inflama- ción crónica está asociada con hiperreactividad de las vías aéreas que conduce a episodios recurrentes de sibilancia, falta de aire, opresión torácica, y tos, parti- cularmente en las noches y temprano en las mañanas. Estos episodios están frecuentemente asociados a una difusa pero variable obstrucción del flujo aéreo dentro del pulmón, que, en la mayoría de los casos, es reversi- ble tanto espontáneamente o con tratamiento. Lo común en las definiciones Se destaca en lo ampliamente expuesto que la infla- mación del tracto respiratorio determina los episodios recurrentesde disnea, sibilancia, jadeo, dificultad respiratoria, opresión del pecho y tos, particularmente nocturna y en las primeras horas de la mañana. Asma. Recuento histórico. Definiciónes. Clasificaciones 5 También se destaca la hiperreactividad bronquial presente ante variados estímulos o precipitantes, como alérgenos, irritantes, aire frío, virus y otros, lo que de- termina obstrucción de las vías aéreas (incrementada por la presencia de inflamación bronquial). En los aspectos comunes de las definiciones están presente la obstrucción de las vías aéreas, difusa y variable, causada por gran variedad de cambios en estas, incluyendo la broncoconstricción, edema, for- mación crónica de tapones mucosos y remodelado de las vías aéreas y el criterio de reversibilidad de dicha obstrucción de forma espontánea (variaciones de la resistencia al flujo de la vía aérea intrapulmonar por cortos períodos) o como consecuencia del tratamiento medicamentoso, que determinan el carácter episódico y alternan con períodos libres de síntomas, del perfil clínico. En los pacientes con una evolución de varios años es también común la aceptación del remodelado de las vías aéreas (caracterizado por la pérdida de la superfi- cie epitelial yaciente y descamación del epitelio, en- grosamiento de la lámina basal reticular subyacente del epitelio, hasta la fibrosis subepitelial, engrosamien- to capilar, hiperplasia del músculo liso y depósitos de exceso de colágeno, particularmente de inmediato por debajo de la membrana basal del epitelio) que determi- na los cambios en las condiciones del asma en los pa- cientes que dependen del medio ambiente, de la actividad, el tratamiento y otros factores, lo que obliga a vigilar su evolución y terapéutica, aunque se encuen- tre bajo control. Aspectos controversiales o lo incierto de lo cierto No obstante la casi universal aceptación de “ lo in- flamatorio”, es bueno recordar que existen serias du- das acerca de que el asma sea solo una enfermedad inflamatoria, como también existen serias dudas sobre la forma en que ocurre la sucesión de los cambios es- tructurales, la manera en que se resuelve o evoluciona esta inflamación y si existe una o diversas formas de inflamación según el tipo de asma. Tampoco la hiperreactividad queda totalmente “ bien parada” en la aspiración de estar en la definición del asma. Es bueno recordar que puede estar presente en procesos como la bronquitis crónica, fibrosis quística, rinitis alérgica, sarcoidosis, estenosis mitral, insuficien- cia ventricular izquierda, etc. y en individuos sanos se evidencia tras determinadas infecciones virales del tracto respiratorio o exposición a contaminaciones at- mosféricas; y en un pequeño grupo de individuos asintomáticos y sin ninguna otra afección aparente, mediante pruebas respiratorias es posible precisar la presencia de hiperreactividad bronquial. Esto quiere decir que su ausencia no excluye el diagnóstico de asma y que su detección no es, per se, ni necesaria, ni sufi- ciente para calificar a un individuo como asmático. El criterio de reversibilidad sufre de la sombra de la duda, ya que se ha podido observar a pacientes con limitación crónica al flujo aéreo que experimentan me- jorías y variaciones significativas en el grado de obs- trucción bronquial con la medicación broncodilatadora; situación opuesta al hecho de que pacientes con asma “ típica” desarrollan obstrucción grave y persistente al cabo de muchos años de evolución de su enfermedad. La sintomatología tan conocida, la sibilancia, es muy poco específica en niños con “ ruidos en el pecho” o en adultos con historia de tos y expectoración crónica, que suman sibilancias más o menos persistentes. De hecho, 50 % de los niños en el pre- escolar presentan sibilancia, y de ellos solo 10 a 15 % tienen diagnóstico de asma al alcanzar la edad escolar (grupo que pre- senta sibilancia persistente). La gran controversia: El asma: ¿síndrome o enfermedad? Algunos autores consideran que esta condición pa- tológica puede ser vista “ como un síndrome común a varias enfermedades y otros la aprecian como una sola enfermedad”. Muchos han insistido en que el asma es un síndro- me multifactorial (por lo cual la palabra asma resulta válida); los estudios sobre asma ocupacional (AO), han demostrado ampliamente que no es una enfermedad única, sino un síndrome causado por múltiples estímu- los. Esta apreciación, liderada por Holgate y Finnerty, señala que el asma “ no es una entidad sino, únicamen- te, una forma de presentación clínica de diversas alte- raciones de los bronquios, en la que pueden ocurrir cambios importantes en el calibre de la vía aérea du- rante cortos períodos, caracterizados por síntomas a causa de obstrucción variable, hiperreactividad bron- quial e inflamación de las vías aéreas, con múltiples causas, entre las que se destacan las desencadenadas por mecanismos inmunológicos, como la hipersensibilidad 6 Asma Bronquial inmediata mediada por la IgE, aspirina, exposición ocu- pacional a productos químicos en forma aerosolizada, y otros orígenes no inmunológicos, como por ejemplo el broncospasmo relacionado con la infección de las vías aéreas”. Este concepto de síndrome clínico fue aceptado a partir de 1986, se admitió que engloba mu- chos patrones de respuesta a variedades de estímulos, que tienen como forma de expresión común la obs- trucción variable del flujo de aire a su paso por las vías aéreas. Todos estos aspectos han afianzado la idea del asma como un síndrome donde tienen cabida va- rias enfermedades asmáticas, no como una enferme- dad unívoca y común a todos los pacientes Otros consideran el asma como una enfermedad, por lo que el entendimiento de las condiciones sugiere hablar de “ asmas”, para cuestionar entonces si es una enfermedad simple o se debe hacer referencia a “ asmas bronquiales”. La profesora Woolcock señala que el asma es una “ enfermedad de las vías aéreas, en las que ocurre un estrechamiento fácil y excesivo en rela- ción con el estímulo, lo que no sucede o lo hace en muy pequeña proporción en un sujeto normal; enfermedad que en los pacientes con cuadros persistentes se acom- paña de hiperreactividad en respuesta a agentes provocadores no específicos, como la histamina y la metacolina, así como parece tener un número indeter- minado de causas, salvo en el caso de algunos agentes ocupacionales sensibilizantes”… Unos pocos la suponen una enfermedad local del pulmón, teniendo en cuenta que, en casos de trasplan- te pulmonar, los pacientes receptores no asmáticos al recibir pulmones de donantes asmáticos, han desarro- llado asma posteriormente, y que pacientes asmáticos, luego de recibir pulmones de donantes sanos, no pre- sentaron síntomas de asma 3 años después de la ope- ración. Otros autores consideran que existen evidencias de compromiso inflamatorio extrapulmonar (mucosas y tejidos no respiratorios) en el asma apoyados en inves- tigaciones realizadas con animales que han permitido comprobar que las células inmunes (especialmente linfocitos T activados) de diferentes mucosas (intesti- nal, respiratoria) migraban de una hacia otra con cierta regularidad, lo que ha permitido sostener el concepto de un sistema inmune común de las mucosas. Con estos antecedentes otros estudios han confirmado que en los asmáticos la inflamación se extiende a mucosas no-respiratorias; por ejemplo, se cita la inflamación duodenal subclínica en asma dado que los asmáticos presentaban casi 3 veces más linfocitos, casi 4 veces más mastocitos y casi 25 veces más eosinófilos en la lámina propia del intestino que los normales y los pa- cientes con EPOC1. En igual sentido se señala infla- mación subclínica de las glándulas salivares menores con cambios muy parecidos a los hallados en la muco- sa intestinal. Pero en estas glándulas la presencia de eosinófilos fue menos relevante. Se han señalado in- crementos significativos de los niveles de marcados inespecíficos de inflamación, como Proteína C Reactiva, amiloide sérico (SAA) y fibrinógeno plasmáticoen re- lación con los normales e independiente del hábito de fumar de los pacientes. Todos estos hallazgos han per- mitido dar consistencia al concepto del asma como una enfermedad sistémica, cuyas manifestaciones se extienden más allá de los confines del aparato respira- torio, hecho que posee indudables implicancias clínicas y terapéuticas, recientemente enfatizadas por el Con- senso ARIA. Conveniencias de no definir el asma bronquial Ante tal cúmulo de dificultades para poder definir el asma, algunos autores consideran que la conducta más racional sería convenir que no existe como entidad nosológica diferente y diferenciada de otra. Ya desde 1971 se viene insinuando que la información disponible es inadecuada para definirla, y se sugiere “ abandonar la tarea de definir el asma y proporcionar la informa- ción más detallada posible acerca de los signos y sínto- mas clínicos, el funcionalismo pulmonar, los factores precipitantes, las alteraciones inmunológicas, la hiperreactividad bronquial y, si es factible, de los cam- bios anatómicos, y no preocuparse por el logro de una definición. Clasificar una enfermedad que no tiene una defini- ción aceptada parecería, a simple vista, un ejercicio sin porvenir. Pero son muy numerosas las clasificaciones del asma propuestas. Resultaría idónea la clasifica- ción, sobre la base de una agrupación clínico- alergológica-inmunológica, que tenga en cuenta los hechos experimentales, patogénicos, clínicos, evoluti- vos y pronósticos, y que al final permita ubicar al pa- ciente en el nivel terapéutico adecuado y con una integralidad que se haga sentir sobre la evolución, así como el pronóstico de ella. Esto no se ha logrado satisfactoriamente dado que numerosas clasificaciones realizadas tienen en cuenta factores objetivos y subjetivos, y emplean, a su vez, terminologías confusas por su sinonimia o establecen Asma. Recuento histórico. Definiciónes. Clasificaciones 7 equivalencias que en realidad no son tales. Estos fac- tores no han facilitado la consecución de los objetivos antes mencionados. Clasificaciones Los elementos más propicios para una clasificación de asma con utilidad práctica en términos terapéuti- cos, iniciales y evolutivos, pronósticos y preventivos, son aquellos que tienen en cuenta los aspectos siguien- tes: 1. Fenotipo “ asma” 2. Patogenia 3. Evolución temporal 4. Patrón clínico de presentación 5. Severidad de la obstrucción al flujo de aire 6. Grado de control posterior al tratamiento recibido Clasificación según el fenotipo “ asma” La interacción entre la heterogeneidad genética y los factores ambientales regula la expresión de sus manifestaciones físicas, químicas y fisiológicas, es de- cir, su fenotipo, que es influenciado por eventos pre- coces en la vida, tales como la intensidad y duración de la exposición a alergenos (especialmente el dermatophagoides), la dieta, las infecciones respira- torias y a lo mejor, la presencia o ausencia de factores protectores que estimulan las poblaciones linfocitarias Th1 más que las Th2. Las diferentes combinaciones posibles (asma, atopia, infecciones, TH2 y otros) han permitido identificar va- rios fenotipos de asma. De hecho, aumenta el recono- cimiento de que el asma es una enfermedad heterogénea, basada en aspectos clínicos, incluidos la edad del paciente al momento del diagnóstico, espec- tro sintomático y la respuesta al tratamiento, los facto- res desencadenantes o el nivel y tipo de inflamación. Los intentos de analizar la importancia de estas carac- terísticas de la presentación clínica del asma han guia- do la apreciación de numerosos fenotipos asmáticos y que las dificultades para estudiar el asma como un fenotipo clínico parten de la existencia, claramente iden- tificadas, de subgrupos de asmas; por ejemplo, la ex- trínseca, la intrínseca y el asma ocupacional. Sin embargo, hasta que un marcador biológico es- pecífico no sea identificado para cualquiera de estos fenotipos propuestos, la naturaleza definitiva de cual- quier de ellos se mantendrá de forma especulativa. Establecimiento del fenotipo Desde el punto de vista de la biología molecular, el asma es considerada como una “ enfermedad inflamatoria caracterizada por incremento de la activi- dad de una subclase específica de células T coopera- doras (TH2 en las vías respiratorias, impulsando respuestas como las observadas en las enfermedades atópicas (asociadas con concentraciones elevadas de citocinas tipo interleucinas IL-3, IL-4, -5, -8 e -9) y con las respuestas mediadas por IgE. La presencia de IL-13 que comparte un receptor con IL-4 es vital para la expresión del fenotipo TH2, conocido como altera- ción inflamatoria tipo TH2 y que con frecuencia está asociada con atopias y comorbilidades alérgicas y cen- tra los esfuerzos para encontrar tratamientos que ac- túen selectivamente en esta vía patológica. Este fenotipo, definido como una IgE con nivel mayor de 100 ng por mL y más de 0,14 x 109 eosinófilos por L en sangre periférica, ha sido asociado con el aumento de la periostina circulante, una proteína matricelular indu- cida por la IL-13 y expresada por las células estructu- rales de las vías aéreas. Fenotípica cualitativa • Fenotipos clínicos o fisiológicos. − Definidos por la severidad (no útil para el curso, control ni respuesta al tratamiento sino al princi- pio, aun sin tratamiento inicial). • Intermitente o ligera. • Persistente: ligera, moderada, severa − Por la propensión a exacerbaciones asmáticas. • Depresión • Ansiedad • Reconocimiento tardio de los sintomas • Alta Eosimofilia en el esputo − Definidos por la restricción crónica. • Disminución función pulmonar relacionada con polimorfismo genético ADAM33, IL-4, IL-4R y TGBβ1. • Asma fatal polimorfismo genético gen IL-4. − Resistencia al tratamiento. • Anomalías en la desacetilación de histona. • Receptor de glucocorticoides no funcional. • Alteraciones en los receptores de glucocorticoides. 8 Asma Bronquial • Ausencia de eosinófilos como marcador de la inflamación. • Presencia de altos recuentos de eosinófilos. • Asociación de neutrofilia y hábito de fumar. − Edad de comienzo. • Fenotipos relacionados con desencadenantes. − Alergenos. − Alergenos ocupacionales. − Inducido por AINEs. − Menstrual. − Ejercicio. • Fenotipos inflamatorios. − Eosinofílica: bien definido, que orienta al tratamiento y pronóstico del asma. − Neutrofílica: su asociación con un fenotipo clínico de asma es menos clara, puede ser un epifenómeno en la resistente a corticoides; se ha asociado con tabaco, irritantes y virus. Es más común con enfer- medad severa. − Con poca presencia de granulocitos. Los investigadores han tenido a su disposición el estudio de candidatos a nucleótidos con polimorfismo sencillo (SNP) dentro de cientos de miles de SNPs genotipados. Entre sus primeros resultados está el ha- ber detectado una variante en el gen transcriptor 1 glucocorticoide-inducido (GLCCI1), asociado con una disminución del volumen espiratorio forzado en 1 se- gundo en respuesta al tratamiento con glucocorticoides inhalados, hallazgo que muestra el futuro que tendrá el asma bajo el prisma de la biología molecular. Más fácil ha sido identificar en niños diferentes fenotipos clínicos: 1.Sibilancias tempranas transitorias o sibilancias precoces transitorias que no están asociadas a atopia, que se inician en el primer año de vida y desaparecen antes de los 3-5 años de vida. En ellas las infecciones víricas juegan un papel relevante. Los valores de IgE y las pruebas cutáneas, o una de ellas, son negativas, sin rasgos ni antecedentes atópicos. Tienen función pulmonar disminuida al na- cimiento, con valores bajos aun los 16 años. Los estudios de hiperrespuesta bronquial y variabilidad del flujo espiratorio máximo (PEF) son negativos a los 11 años. Se consideran factores de riesgo: el ta- baquismo materno durante la gestación, sexo mas- culino, prematuridad, convivencia con hermanos mayores, asistencia al círculo o guardería, o uno de ellos. 2.Sibilancias-asmapersistente no atópica o sibilancias persistentes no atópicas, de características similares a las anteriores, es decir, comienzan gene- ralmente antes del primer año y persisten a los 6 años, en toda la edad pediátrica, desaparecen en la mayor parte de las ocasiones en la preadolescencia. Afectan por igual a ambos sexos. Los valores de IgE y las pruebas cutáneas son negativos, sin ras- gos ni antecedentes atópicos. Función pulmonar normal al nacimiento y disminuida a los 6 y a los 11 años. Hiperreactividad bronquial que disminuye con la edad. Suelen desaparecer en la adolescencia. 3.Sibilancias-asma persistente atópica o sibilancias asociadas a atopia, o sibilancias atópicas, también llamado fenotipo asma atópico o IgE asociado, con presencia de inflamación eosinófila bronquial y bue- na respuesta a los antiinflamatorios. Se puede ini- ciar en cualquier momento de la edad pediátrica y es el asma que persistirá en la edad adulta, es decir, el primer episodio aparece después del año y predo- minan en varones, IgE elevada y las pruebas cutá- neas, o una de ellas, positivas, rasgos y anteceden- tes familiares atópicos. Función pulmonar normal al nacer con descenso hasta los 6 años y posterior es- tabilización por debajo de la normalidad. Existe hiperrespuesta bronquial y suelen persistir en la ado- lescencia. Clasificación patogénica Gómez Echevarría (1979) presentó una clasifica- ción muy interesante con el propósito de organizar la interpretación clínica y alergológica de los pacientes con asma. Esta clasificación, típicamente patogénica, se basa en el estado inmunológico del paciente, sepa- rado genéricamente en 2 grandes grupos: atópicos y no atópicos, y en la sospecha o demostración de que diversos alergenos inhalantes provocan o no los sínto- mas respiratorios. La clasificación, con algunas varia- ciones del original es la siguiente: 1. Asma de origen demostrable (extrínseca): a) Por técnicas inmunoalérgicas: − Atópica extrínseca (reaginas IgE o IgG). − No atópica extrínseca (precipitinas). − Asma ocupacional. − Combinada o mixta (reaginas más precipitinas). b) Clínicamente demostrable: − Neurógena (emotiva o refleja). − Por agentes físicos (cambios climáticos). − Asma endocrinometabólica. − Asma inducida por ejercicios (AIE). Asma. Recuento histórico. Definiciónes. Clasificaciones 9 2. Asma sin origen demostrable (intrínseca): a) Subclínica. Asma extrínseca Este primer grupo comprende los cuadros clínicos de asma extrínseca (AE), cuyas causas son demostrables por medios diagnósticos: 1. Demostrable por inmunoalergia: a) Asma extrínseca atópica o “ alérgica”: lla- mada también asma tipo I según la clasifica- ción de Gell y Coombs. Es demostrable por téc- nicas inmunoalérgicas al vincularse de manera patogénica un alergeno inhalado con la clásica reagina (IgE). Por tanto, el asma extrínseca es definible como la causada por la interacción de los alergenos con los anticuerpos IgE unidos a un receptor de alta afinidad en los mastocitos de las vías aéreas (reacción antígeno-anticuer- po mediada por IgE); es una entidad bien defi- nida, que puede ser diagnosticada por la pre- sencia de anticuerpos IgE específicos y una his- toria compatible. Esta forma es rara entre los adultos viejos. Una variante de esta se relacio- na con la presencia de un anticuerpo termoestable sensibilizante de piel, de corta du- ración, que parece corresponder a una subclase de IgG, posiblemente la IgG-4. b) Asma extrínseca no atópica: también cono- cida como asma tipo III según la clasificación de Gell y Coombs. Parece ser provocada por la intervención de precipitinas, por tanto, es un asma secundaria a una reacción antígeno-anti- cuerpo no mediada por IgE, por lo que las can- tidades de IgE sérica están en límites norma- les. Como asma extrínseca no atópica se inclu- yen, además, varios tipos de asma profesional. c) Asma ocupacional: al igual que otras enfer- medades pulmonares de origen inmunológico, el asma ocupacional se debe a sustancias natu- rales o artificiales. Puede ser el resultado de factores irritantes alérgicos o farmacológicos y los alergenos pueden tener un origen vegetal, animal o pueden ser sustancias inorgánicas o sintéticas. d) Asma de origen mixto: existen formas de asma en las que el paciente tiene una historia típica de eczema, crup, jadeo e infecciones res- piratorias durante la infancia y en la juventud ha presentado enfermedades atópicas; poste- riormente, ya en la pubertad o mayoría de edad, los síntomas alérgicos van disminuyendo, logra, a mediados de la vida, un estado asintomático pero, inexplicablemente, regresan con frecuen- cia coincidiendo con el uso del cigarro e infec- ciones respiratorias. Desde el punto de vista inmunológico está representada por el asma atópica extrínseca (alergia a hongos, polvo de casa, polen, etc.), que en un momento de su evolución desarrolla precipitinas, o por un asma bronquial extrínseca no atópica en la que se puede demostrar la participación reagínica. Este tipo de asma es la más frecuente en pacientes adultos viejos y conlleva un reto, porque casi todos terminan siendo corticoidedependientes, y requieren amplias dosis para controlar los sín- tomas. 2. Asma demostrable clínicamente: existe un subgrupo de casos de asma bronquial de causa ex- trínseca en el que los medios actuales de diagnósti- cos inmunoalérgicos no permiten establecer su ori- gen; pero sobre la base del análisis y valoración de los hechos clínicos, aún con sus limitaciones inhe- rentes, se puede plantear tal relación de causalidad, es decir se puede hablar de una demostración clíni- ca. Ejemplos de esta condición son: a) Asma neurógena: este mecanismo, aunque controversial, se aprecia como agente causal único o como factor patogénico coadyuvante; ejemplo de ello serían las situaciones reflejas y emotivas. b) Asma de causa endocrinometabólica: se ha planteado una relación endocrinometabólica en ciertas formas de AB al existir una armonía clí- nica aparente entre esta y los factores del tipo útero-ovárico (puberal, ritmo catamenial, em- barazo, paramenopáusico), las afecciones del tiroides y la diabetes, donde tales factores pu- dieran no ser únicos, pero su relación no puede ser silenciada. c) Asma inducida por el ejercicio: esta puede ser individualizada desde el punto de vista clíni- co, ya que si bien su fisiopatogenia aún es dis- cutida, es a su vez una realidad que, entre 70 y 80 % de los asmáticos sufren de broncocons- tricción cuando realizan ejercicios con suficiente intensidad o en condiciones tales como aire frío y seco; por ello puede ser definida, desde el punto de vista clínico, como un episodio limita- do, agudo y reversible de obstrucción de las vías aéreas ocurrido durante o después de una acti- vidad física, aunque no se conozca a ciencia cierta su fisiopatogenia. 10 Asma Bronquial Asma intrínseca En otras formas de asma no es posible determinar su origen, por lo que se les denomina idiopática, esen- cial, de origen no demostrable o asma intrínseca (AI), o criptogenética de la clasificación de Rackeman de 1918. En la actualidad este término es aplicable a los casos donde las reacciones en las vías aéreas IgE- mediadas a alergenos comunes no pueden ser detec- tadas. Cuenta con una morbilidad no muy común (entre 8 y 11 % de los pacientes con asma), pero tiene una caracterización clínica bastante bien defini- da, puesto que: 1. Aparece tardíamente en la vida del paciente (hasta la mediana edad), cuando factores que complican, como las infecciones respiratorias o la bronquitis crónica la ponen al descubierto. 2. No es posible demostrar por medios auxiliares de diagnóstico (incluyendo los inmunoalérgicos y los clínicos) una relación causal con factores extrínse- cos. 3. Aparentemente no se relaciona con la IgE (posee valores normales), ni con los eosinófilos. 4. Puede asociarse con rinosinusitis, poliposis nasal, intolerancia al ácido acetilsalicílico y otros analgésicos antiinflamatorios. 5. Hay mala respuesta a tratamientos habituales. 6.Tiene, en general, un mal pronóstico, se convierte, per se o por las complicaciones que surgen durante su evolución, en una amenaza para la vida de estos pacientes. 7. Otros: el fumar es frecuentemente un factor agra- vante. Es perenne. Tiene test cutáneos negativos. Este tipo de asma es objeto de variadas interpreta- ciones; por ejemplo, se señala que es posible que la alergia a sustancias de alto peso molecular se asemeje al asma extrínseca y la alergia a sustancias de bajo peso molecular al asma intrínseca. Para diferenciarla de la bronquitis estenosante difusa en etapa de escasa o ninguna reversibilidad o de la alveolitis extrínseca por hipersensibilidad se hace necesario realizar estu- dios radiográficos, broncográficos, broncoscópicos y otros con cierta frecuencia para demostrar las altera- ciones características de estas enfermedades en al árbol bronquial, ya que clínicamente tienen una notable similitud con este tipo de asma. Más recientemente se ha planteado la existencia de una proteína, aún no identificada, seguramente no inhalada y quizá producida en el interior del organismo; en este sentido se han señalado como posibles fuentes para el antígeno “ intrínseco” una infección viral crónica, bacte- rias en las cavidades perinasales, dermatofitos y otros hongos o levaduras. También se valora algún componen- te alimenticio y por este camino podría estar involucrado como factor etiológico el reflujo gastroesofágico. Un ejem- plo de estas posibilidades está en el hecho de que los pacientes con asma inducida por dermatofitos responden favorablemente al tratamiento con antifúngicos y hacen su asma más fácil de controlar. Clínicamente esta forma posee una variante, el asma intrínseca subclínica. Asma intrínseca subclínica El diagnóstico se establece cuando se presenta el paciente con una afección alérgica distinta al asma (habitualmente rinopatía), sin manifestaciones subjeti- vas al examen físico, que permitan sospechar la exis- tencia de afección bronquial, pero al realizarle espirometría se puede demostrar la presencia de una disfunción ventilatoria obstructiva. Diferencias entre asma extrínseca y asma intrínseca Históricamente se han señalado diferencias entre estas 2 formas de asma, considerando, por ejemplo, que el asma intrínseca (AI) es una forma no alérgica de la enfermedad precipitada por factores como la contaminación aérea, virus y drogas antiinflamatorias no esteroideas, sin embargo, el asma extrínseca (AE) puede ser disparada por estos factores. La edad y la severidad de la enfermedad son facto- res importantes que cuestionan la presencia de AE y AI como entidades distintas; sin embargo la historia familiar presumidamente presente en el AE, con fre- cuencia no es consistente. En los últimos años los estudios inmunológicos han incrementado estas diferencias y a la vez las antidiferencias; basta señalar que en sangre periférica se reporta que los linfocitos T liberan espontáneamen- te cantidades similares de interleucinas IL-3 e IL-5 y factor de crecimiento de las colonias de granulocitos/ macrófagos, tanto en el AI como en el AE; sin embar- go, los linfocitos de pacientes con AI tienen tendencia a liberar mayor cantidad de interferón-α (INF-α) y las células CD-4, expresión del receptor de la IL-2, están aumentadas en el AE mientras que en el AI son las células CD-8 las que aparecen activadas. En la actualidad hay evidencias crecientes que en el AI existe un aumento en la producción de citocinas, Asma. Recuento histórico. Definiciónes. Clasificaciones 11 con un perfil similar al asma extrínseca, aunque con algunas diferencias. Por ejemplo, ambas formas tie- nen IL-5 elevada y parecen tener una mal regulación en la expresión de IL-4 e INF-α. Sin embargo, mientras las formas extrínsecas tienen evidencias de una activa- ción aguda de células T, las formas intrínsecas tienen de una activación crónica de linfocitos CD-4 que expresan IL-2R. El mensaje es que todas las formas de asma tienen evidencias de una activación aguda de células T y mastocitos, que a su vez, liberan citocinas, que activan los eosinófilos. Si se hace una comparación entre los síntomas de los pacientes con AE y AI se encuentran los resultados siguientes (cuadro 1.1). Cuadro 1.1. Características del asma extrínseca e intrínseca Aspecto Extrínseca Intrínseca Inicio En la juventud En la adultez Síntomas Alergia-inducida Infección viral Alergias Numerosas Ninguna IgE sérica IgE específica No IgE específica Historia familiar Sí No Test cutáneo Positivo Negativo Lavado bronquial IL-2, IL-5, IL-6 e IFN-γ IL-4 e IL-5 Producción células T IL-3, IL-5 y FEC-G/M IL-3, IL-5 y FEC-G/M Marcadores Actividad crónica: Aumento de CD-4+ y CD-8+ CD-4+ e IL-2R+ Clasificación según la evolución temporal Esta clasificación tiene en cuenta la relación de los períodos asintomáticos de la enfermedad con aquellos en que se manifiestan los síntomas de agudización, lla- mada por otros autores como “ frecuencia de los epi- sodios asmáticos”, y se complementa con los diferentes horarios en que se presenta y el impacto que determi- nan en la función pulmonar. Esta clasificación interna- cional clinicofuncional del AB logra armonizar el tiempo, la intensidad y el tratamiento, de ahí su aceptación ge- neralizada (cuadro 1.2). Está clasificación es evidente que facilita tomar de- cisiones en relación con el tratamiento, se adecua al grado de severidad previamente establecido. Es muy importante tener presente que cualquiera que sea el grado en que se haya clasificado el asma de un pa- ciente, este puede presentar exacerbaciones agudas graves; además, durante la evolución en el tiempo se pueden observar variaciones en los parámetros eva- luados, por lo que la clasificación de cada paciente no es estática, sino que puede variar. Es importante recordar que esta clasificación clási- ca se reserva para la clasificación inicial del adulto y el niño con asma que no ha recibido aún tratamiento. Según la evolución temporal, los pacientes asmáticos pueden ser agrupados en los que tienen asma intermi- tente y los que tienen asma persistente o crónica. Asma intermitente u ocasional En este tipo de asma, llamada también ligera intermi- tente, se combinan episodios de disnea sibilante, que desde el punto de la gravedad se consideran leves por ser de poca duración e intensidad, con intervalos asintomáticos habitualmente prolongados. El paciente manifiesta lige- ros síntomas diurnos de asma 1 a 2 veces por semana y nocturnos menos de 2 veces al mes; el resto del tiempo está asintomático, con una vida normal, haciendo ejerci- cios. Esta expresión del asma caracteriza el período intercrisis de asma (PICA) con un volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF1) ≥80 % del teóri- co, una variabilidad menor que 20 %, la función pulmonar basal regresa a lo normal después del tratamiento, que habitualmente consiste en emplear un medicamento su- presor, por lo general un agonista b2-adrenérgico de corta acción, administrado a demanda. Asma persistente o crónica En esta los síntomas del paciente y las exacerbaciones asmáticas son más frecuentes; según la intensidad y compromiso puede ser agrupada en 3 niveles: 1. Asma persistente ligera: en esta forma de asma crónica los síntomas están presentes más de 2 ve- ces por semana (entre 3 y 6 veces como promedio), pero menos de 1 vez por día y los síntomas noctur- nos tienen una frecuencia mayor que 2 veces por mes (entre 3 y 4 veces como promedio). Las exacerbaciones pueden alterar la actividad física y el sueño. El VEF1 es ≥80 % del teórico y con una variabilidad del flujo espiratorio máximo (FEM) en- tre 20 y 30 %; la función pulmonar es normal des- pués del tratamiento broncodilatador supresor, que es a demanda, empleando agonistas β2-adrenérgicos de corta acción casi a diario; en estas condiciones, el perfil terapéutico exige agregar de manera conti- nua glucocorticoides inhalados (GCI) en dosis ba- jas, casi siempre sin necesidad de acompañarse del empleo de broncodilatadores de acciónprolongada (LABAs) tipo salmeterol o formoterol. Más recien- temente se recomiendan los antagonistas del recep- tor de los antileucotrienos por sus acciones 12 Asma Bronquial broncodilatadoras moderadas y pocos efectos se- cundarios como medicamentos de primera línea. En ocasiones hay que reforzar la medicación con el empleo de aminofilina de acción prolongada. 1. Asma persistente moderada: los síntomas son diarios, pero las noches con síntomas asmáticos son más de 1 vez por semana o están presentes en más de 5 noches al mes. Las exacerbaciones pueden alterar la actividad física y el sueño. La VEF1 es > 60 %, pero < 80 % del teórico, y la variabilidad del FEM es > 30 % aunque regresa a la normalidad después del tratamiento. Las dosis del los GCI se elevan, acompañados de LABAs, se mantienen los antileucotrienos y se refuerza el empleo de teofilinas. 2. Asma persistente severa: los síntomas son dia- rios y continuos, las exacerbaciones y los síntomas nocturnos son frecuentes, casi diarios, intensos; la capacidad física y el sueño sufren importante limi- tación; hay historia de hospitalizaciones por exacerbaciones con categoría de graves en el año anterior. A todo lo antes señalado es muy común la necesidad de agregar esteroides con acción sistémica y comienzan las combinaciones para tra- tar de disminuir las dosis de los GCI (cuadro 1.2). Cuadro 1.2. Rasgos distintivos del AB según su evolución en el tiempo Aspectos clínicos Intermitente Persistente Ligera Moderada Severa Síntomas diurnos 1 a 2/sem < 1/día Diarios Diarios Síntomas nocturnos < 2/mes 3 a 4/mes 1 a 2/sem Casi diarios Compromiso No Leve Leve Impor de sueño tante Compromiso No Leve Leve Impor de ejercicios tante Tiempo duración Corto Corto Moderado Prolon de CAAB1 gado Agudeza según > 80 % > 80 % e/60 y < 60 % FEM2 80 % Variabilidad del FEM < 20 % 20 a 30 % > 3 0 % > 30 % (1) CAAB: Crisis aguda de asma bronquial; (2) FEM: Flujo espiratorio máximo. Clasificación según la intensidad de los episodios agudos Según su intensidad, los episodios agudos de asma se clasifican en crisis leves, crisis moderadas y crisis graves. Crisis leves Están caracterizadas por la presencia de tos y sibilancia, respiración dificultosa al caminar, aunque el paciente se puede recostar; presenta disnea ligera en reposo, puede hablar oraciones; su frecuencia respira- toria (FR) está aumentada y, usualmente, no tiene respi- ración auxiliar; la sibilancia es moderada, a menudo solo al final de la espiración; la frecuencia cardíaca (FC) es menor de 100/min y no hay pulso paradójico. La gasometría (habitualmente no necesaria) es normal. La relación FEM/VEF1 es igual o superior a 75 % del valor planificado; con una variabilidad del FEM < 20 %. Crisis moderadas Presenta dificultad respiratoria al hablar, prefiere estar sentado y habla solo frases; la actividad física está muy disminuida, aunque usualmente está agitado; la FR es rápida; emplea la musculatura accesoria de la respiración y tiene retracciones supraesternales; la sibilancia es importante, claramente audible; la FC en- tre 100 y 120/min; puede haber pulso paradójico, con valores entre 10 y 25 mmHg y se determinan altera- ciones gasométricas, representadas por una presión parcial de oxígeno en sangre arterial o capilar (PaO2) mayor de 60 mmHg y se mantiene la presión parcial de bióxido de carbono en sangre arterial o capilar (PaCO2) menor de 45 mmHg; la saturación de la he- moglobina (SaO2) se reduce de 91 a 95 %. El FEM está con valores entre 50 y 70 % del valor basal predi- cho con una variabilidad entre 20 y 30 %, que regresa a la normalidad después del broncodilatador. Crisis graves El asma de riesgo vital (AB-RV) es una variedad clínica de crisis grave, que se caracteriza por una in- tensidad tal que, o bien causa la muerte de los pacientes, o llegan a comprometer su vida (AB fatal o casi fatal); son pacientes que se adaptan a sufrir una enfermedad especialmente grave, con gran morbilidad y de difícil tratamiento. Múltiples trabajos asocian esta forma de asma grave a factores de riesgo, los que se pueden agrupar en 3 grandes grupos: 1. Los ocasionados por deficiencias en la actuación de los profesionales (errores médicos, tratamiento in- suficiente) o en los servicios sanitarios (retraso del traslado). Asma. Recuento histórico. Definiciónes. Clasificaciones 13 2. Los relacionados con el propio enfermo: retraso en acudir al hospital, negación o falta de recono- cimiento de estar en crisis, alteraciones psicoló- gicas añadidas. 3. Sin relación con algún factor que se pueda incri- minar. Puede haber presencia de cianosis, distrés, retrac- ciones costales y pobre respuesta a los β2-adrenérgicos. El paciente presenta inmovilización parcial o completa, con dificultad respiratoria al descansar; está imposibi- litado de acostarse, por lo que permanece sentado y encorvado hacia adelante, habla muy limitado algunas palabras, se presenta agitado, y con una FR > 30/min; muchos necesitan de los músculos auxiliares para sa- ciar su necesidad de llevar aire a los pulmones; hay gran sibilancia, que en algunos casos es menos audible (ten- dencia al silencio pulmonar); la FC > 120/min, con pulso paradójico frecuentemente por debajo de 25 mmHg. Cuando a lo anterior se agrega somnolencia o con- fusión mental, el paciente se aprecia exhausto, con movimiento paradójico toracicoabdominal y retraccio- nes supraesternales, ausencia de sibilancia, bradicardia, que contrasta con la ausencia de pulso paradójico; se puede señalar que el paro respiratorio es inminente. La gasometría está muy alterada, con una PaO2 < 60 mmHg, PaCO2 > 45 mmHg, con posible falla respira- toria, y la SaO2 es < 90 %. La VEF1 o FEM es < 50 % del mejor valor personal, equivalente a <100 L/min, con una variabilidad del FEM > 30 %, que queda por debajo del valor normal a pesar del tratamiento óptimo. Dentro de las crisis asmáticas agudas graves exis- ten algunas modalidades clínicas que tienen particula- ridades que las individualizan; tal es la forma clínica de agudización grave del asma, o estado de mal asmático (EMA) que se establece cuando la evolución de la crisis aguda es completamente desfavorable a pesar de una terapéutica satisfactoria; es un ataque de asma de tal severidad que amenaza la vida por as- fixia, con extrema obstrucción del flujo aéreo, que induce hipoxia, hipercapnia y puede culminar en paro respiratorio. Ante tales características de las crisis severas se dedican los capítulos 10 y 12 para aprovechar la gran experiencia acumulada durante más de 40 años por nuestras Unidades de Cuidados Intensivos y particula- rizar los numerosos detalles en su atención, que exige la mayor calificación del equipo de trabajo. Clasificación según el tiempo de instalación de la crisis asmática Las crisis de asma según el tiempo de instalación se clasifican en agudas y subagudas. Crisis de asma de instalación aguda o súbita La crisis aguda de AB de instauración súbita (CAAB-IS), a veces fulminante, tiene una evolución y un pronóstico diferente a la CAAB de instalación lenta (CAAB-IL) o subaguda. Pueden constituir el 8,5 % de este tipo de crisis. Fue nominada asma de instalación súbita, porque el tiempo de establecimiento es menor de 6 h (para otros autores 2 o 3 h nada más), los pa- cientes tienen historia de varios episodios similares pre- vios, incluso con paros cardiorrespiratorios, necesidad de ventilación mecánica por presencia de acidosis res- piratoria y un perfil característico desde el punto de vista clínico: gravedad extrema, rapidez de instaura- ción de la crisis, y mejoría rápida si la superan. Clasificación según la frecuencia de presentación de las CAA-IS 1. Epidémica: como por ejemplo la ocasionada por alergenos. 2. Esporádica: ocasionada por la ingestión de un antiinflamatorio no esteroideo, sulfitos, comidas, inhalación de alergenos o de causa desconocida. Hoy día se acepta que la CAAB-IS, es una forma grave aunque infrecuentedel asma aguda, necesita de un abordaje terapéutico y una prevención diferentes, por el hecho de no poseer los factores de riesgo habi- tualmente asociados con las muertes por asma que pudieran alertarnos de su presencia. Crisis de asma de instalación subaguda o lenta La crisis aguda de asma de instalación lenta (CAA- IL), se instala progresivamente, durante muchas horas o días; es el cuadro más común atendido en el cuerpo de guardia y está habitualmente determinada por in- cumplimiento del paciente de su plan preventivo du- rante el período intercrisis aguda, o por errores médicos en el control evolutivo o en la medicación preventiva. 14 Asma Bronquial Clasificación según el grado de control En la actualidad, basado en consenso de expertos, existe una tendencia generalizada a clasificar el asma, para su seguimiento, no en base a la gravedad de esta, sino al grado de control del paciente. Este cambio en el paradigma del manejo del asma (control del paciente versus gravedad del proceso) tienen importantes Bibliografía A plea to abandon asthma as a disease concept. [editorial]. Lancet [Serie en Internet] 2006. [citado 1 Feb 2007];368:(9537):[Aprox. 5 p.]. Disponible en: http://web.ebscohost.com/ehost / pdf?vid=5&hid=102&sid=5d0a82de-eaff-401d-a971- Artículo de Fondo (1995): Avances en fisiopatología del asma bron- quial. Iladiba, jul/ago:7-14. Bailey WC; NM Clark; AR Gotsch; RJ Lemen et al.(1992): Asthma prevention. Chest, 3(Suppl 102):216S-31S Bailey WC; TG Keens; TC Tinstman (1987): Plotting a course for asthma therapy. Patient Care, may 15:62-82. Birdwood G.F.B. (1992): Pasando revista al asma. Documenta Ciba- Geigy. Foro Internacional para el Médico. Basilea, Suiza. Bousquet G.J.; F.B. MICHEL (1997): Extrinsic and intrinsic asthma: still a matter for debate? Clin Asthma Rev, 1:19-22. 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Normal No Parcialmente controlada (cualquiera, alguna semana) > 2 v/semana Alguna Alguno > 2 v/semana FEV1 o FEM <80% ≥ 1 v/año No controlada ≥ 3 características de asma parcialmente contro- lada presentes algunas se- manas 1 alguna semana** *) Cualquier exacerbación indica la revisión del tratamiento de control para asegurar su adecuación (**) Una exacerbación en alguna semana define como asma no controlada durante esa semana connotaciones en la gestión global de la enfermedad, se recupera el papel esencial de la persona respecto a su enfermedad Es la más empleada actualmente, en especial para el seguimiento del asma, con el fin de calificar las medidas terapéuticas aplicadas. La Iniciativa Global para el Asma (GINA/NAEPP) propone 3 niveles (cuadro 1.3). 1. Proceso controlado. 2. Proceso parcialmente controlado. 3. Proceso no controlado. Asma. Recuento histórico. Definiciónes. Clasificaciones 15 González Pérez-Yarza E. 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Esto hace necesario abordar los aspectos básicos que den sostén al entendimiento de estos eventos. Quien no domine estas consideraciones tendrá importantes limitaciones para profundizar en las cuestiones respiratorias del paciente asmático. Se re- visan los aspectos anatómicos claves y los que más se relacionan con la fisiología respiratoria, cuya compleji- dad ha sido reducida a límites permisibles, en función de apoyar las variaciones que se encontrarán poste- riormente en el estudio del asma. El desarrollo de los temas justifica este capítulo, poco común en las publi- caciones habituales sobre enfremedad respiratoria, porque su comprensión será posible gracias a ello. Recuento anatómico El aparato respiratorio dispone de estructuras bási- cas como son las vías aéreas, la circulación sanguínea, el parénquima pulmonar, las pleuras, la pared torácica, el centro respiratorio, la inervación correspondiente, etc., todos unidos funcionalmente. Se revisan los ele- mentos claves que se señalan a continuación: 1. Pulmonares: a) Vías aéreas inferiores. b) Circulación pulmonar. c) Intersticio. d) Área alveolo capilar. 2. Extrapulmonares: a) Vías aéreas superiores. b) Nervios eferentes. c) Unión neuromuscular. RECUENTO ANATÓMICO Y FISIOLÓGICO DEL APARATO RESPIRATORIO José A. Negrin Villavicencio d) Pared torácica. e) Pleura. f) Centro respiratorio. Vías aéreas La entrada y salida de aire de los pulmones se rea- liza a través de las vías aéreas, conductos de diferen- tes calibres y longitudes, con particularidades anatómicas muy definidas y funciones bien delimita- das. Históricamente se ha hablado de vías aéreas su- periores y vías aéreas inferiores a partir de sus características anatómicas y funcionales. Se obvia esta clasificación no solo para simplificar la presentación sino, y como se observa al revisar la rinitis alérgica, porque tal diferencia no se acepta en la actualidad. Fosas nasales Los conductos nasales tienen como piso la cara su- perior del paladar y como techo la lámina cribosa del etmoides; su pared interna la constituyen el etmoides, el vómer y el cornete; la cara externa está formada por las masas laterales del hueso etmoides y el cornete inferior o concha. Los cornetes son estructuras funda- mentales de las fosas nasales, porque reducen el paso del aire inspirado entre 2 a 4 mm de ancho y aumentan la superficie mucosa hasta 100 a 200 cm2. Los espa- cios situados por debajo de los cornetes se denominan meatos y contienen los orificios de drenaje de los se- nos paranasales, de unos 2 a 6 mm de diámetro: están cubiertos por una membrana muy vascularizada, el epitelio respiratorio seudoestratificado y ciliado, con diferentes tipos de células (basales, caliciformes, Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 17 columnares, ciliadas y no ciliadas), así como glándulas de secreción mucosa; poseen una gran inervación. Los cilios tienen unos 5 mm de longitud. La mucosa nasal contiene vasos de resistencia (ar- terias, arteriolas, anastomosis arteriovenosas), que con- trolan el flujo sanguíneo, por ejemplo, lo aumentan con la inflamación de la mucosa y vasos de capacitancia (sinusoides venosos). La parte más externa de la submucosa es una zona rica en capilares fenestrados responsables de la extravasación de plasma que pro- porciona agua y proteínas a las secreciones nasales. Esta permeabilidad de las fenestraciones de los capila- res a moléculas grandes hace que la mucosa nasal pueda ser usada como una vía idónea para la administración de fármacos. La sangre fluye de las anastomosis arteriovenosas y capilares hacia los sinusoides venosos, una extensa red de vasos de capacitancia encargados de la congestión y descongestión de la mucosa nasal. La inervación está dada por fibras sensitivas (trigeminales y olfatorias) y fibras simpáticas (adrenérgicas), así como parasimpáticas (colinérgicas). Entre las funciones de las fosas nasales está la de fil- trar el aire inspirado. Se sabe que el aire atmosférico con- tiene partículas de muy diverso tamaño y naturaleza; al penetrar en el interior de la nariz la irregularidad interna de su superficie y la presencia de pelos facilitan la reten- ción de estas partículas al provocar turbulencia del aire inspirado y aumentar su contacto con la superficie muco- sa. Por esta razón la nariz retiene 95 % de partículas con un diámetro mayor de 5 mm y 5 % de las menores de 4 mm, su eficiencia en depurar partículas de 1 mm o de diámetro menor es prácticamente nula, esta retención es directamente proporcional al flujo de aire inspirado. Otras funciones no menos importantes son la hu- mectación y el calentamiento del aire inspirado, al tra- tar de llevarlo a condiciones similares a las corporales. Sobre la base de la superficie interna, su irregularidad, su vascularización y la presencia de una capa de mucus húmedo, se crean las condiciones físicas para un inter- cambio de calor y humedad entre el aire inspirado y la mucosa pituitaria. Posteriormente, al ir descendiendo el aire a través de las restantes estructuras anatómicas de las vías aéreas, se completa este proceso de adecuación tér- mica y humedad. Se debe tener en cuenta que la capa- cidad del aire para contener agua en forma de vapor aumenta según la elevación de una temperatura deter- minada, aunque no siempre es así (humedad relativa). Cuando el aire se calienta en las vías aéreas, aumenta su capacidad para contener agua. El flujo turbulento creado por la irregularidad interna de la nariz pone en contacto directo la mayor parte del aire con la mucosa y así permite la transferencia de calor entre ambos. Faringe Las fosas nasales se comunican con la faringe por intermedio de las coanas y esta, a su vez, con la laringe por intermedio de la glotis; la faringe posee abundante tejido linfático que interviene en la defensa del orga- nismo frente a los gérmenes contenidos en el aire ins- pirado. El volumen de este tejido influye en el diámetro de la faringe y determina un incremento de la resisten- cia al paso del aire en algunos casos extremos. Tiene una longitud, desde los labios hasta la parte superior de la laringe, de unos 10 cm aproximadamente. Laringe Es un órgano impar y medio, al que le continúa por abajo la tráquea. Su función vital es la de cerrar las vías aéreas en el momento de la deglución, lo que logra con el movimiento hacia abajo y atrás de la epiglotis, ocluye la glotis, cuyo diámetro es menor que 2 cm; habitualmente esta oclusión se completa con la aproxi- mación de las cuerdas vocales y los pliegues ariteno- epiglóticos, que tiene una gran importancia al determinar, con su cierre, la elevación de la presión intratorácicapara lograr la espiración explosiva necesa- ria para la tos y el estornudo, mecanismos vitales para mantener permeables las vías aéreas y eliminar cuerpos extraños. Un detalle anatómico importante es la membrana cricotiroidea que puede convertirse en sitio de aborda- je emergente para resolver una obstrucción de la glotis mediante la realización de la cricotirotomía o canulación de la tráquea a este nivel con un catéter FG-12 y su correspondiente aguja. Las cuerdas vocales verdade- ras tienen una gran significación, por ser el órgano vo- cal, y porque su parálisis o mal funcionamiento predispone a la broncoaspiración y la obstrucción de las vías aé- reas, provocan un cuadro clínico muy sugestivo de AB. En términos de intubación endotraqueal las cuerdas vo- cales exigen una manipulación cuidadosa, tanto en el momento de la intubación como durante el período de una ventilación artificial mecánica prolongada. Tráquea, bronquios y bronquiolos La tráquea es un tubo cilíndrico compuesto por ani- llos cartilaginosos incompletos en forma de letra C; la 18 Asma Bronquial porción abierta está situada en su cara posterior, con una estructura fibrosa, en la que una lesión predispone a la fístula traqueoesofágica. La superficie de la trá- quea está recubierta por epitelio ciliado y secretor; tie- ne una longitud de 10 a 12 cm y se divide al final en 2 ramas principales, bronquiotronco derecho e izquier- do; esta división no es totalmente simétrica, ya que, en relación con el eje longitudinal de la tráquea, la dere- cha sale menos oblicua que la izquierda; esto repercu- te en la predisposición a recibir un cuerpo extraño o una intubación selectiva derecha. Las vías respiratorias pulmonares poseen 3 grupos principales de conductos: bronquios cartilaginosos, bronquiolos membranosos y conductos de intercambio gaseoso. La transición desde los bronquiolos termina- les a los respiratorios y conductos alveolares es secuencial. Los bronquios principales se subdividen, a su vez, en bronquios lobares, 3 para el lado derecho y 2 para el izquierdo y estos en lóbulos segmentarios, para finalmente dar los bronquiolos que terminan en los con- ductos alveolares. El calibre de los bronquios lobares oscila entre 1 y 1,5 cm, el izquierdo es más largo y de menor calibre que el derecho. Alveolos La unidad respiratoria terminal del pulmón humano está constituida por varios conductos alveolares junto con sus alveolos acompañantes; el adulto normal po- see unas 150 000 unidades respiratorias, y cada ácimo contiene, probablemente, de 10 a 12 millones de unida- des de ventilación, por lo que se ha planteado que el hombre posee, aproximadamente, 300 millones de alveolos anatómicos y 15 millones de conductos alveolares. Los alveolos anatómicos son asiento del intercambio gaseoso por difusión, proceso muy rápido, dada la corta distancia entre este y el capilar sanguí- neo. En el orden funcional, el conducto alveolar cons- tituye una vía respiratoria y comprende una fracción extensa de volumen alveolar de intercambio gaseoso; poseen musculatura de fibra lisa, así como capacidad de autorregulación de volumen y distensibilidad. Epitelio pulmonar Para comprender su complejidad estructural basta recordar que se han descrito hasta 40 tipos de células en el pulmón del adulto, de estas, 4 únicas en el ámbito pulmonar; son células epiteliales con diferentes localiza- ciones, de estas cada día se conocen nuevas funciones: 1. Epiteliales bronquiales ciliadas. 2. Bronquiales secretoras no ciliadas. 3. Alveolares tipo I. 4. Alveolares tipo II. Todas las superficies de las vías aéreas superiores están tapizadas por el epitelio ciliado excepto en las entradas nasales y en aquellas partes de la nasofaringe, faringe y laringe que están recubiertas por epitelio es- camoso, así como el área olfatoria que tiene un epitelio sensorial especializado. El árbol traqueobronquial y el compartimiento pulmonar está ciliado hasta las pare- des no alveolares de los bronquiolos respiratorios. Exis- ten otros 7 tipos de células epiteliales, 5 de los cuales toman parte en la superficie de las vías aéreas, 3 de estos son células glandulares. Membrana alveolocapilar También llamada membrana pulmonar, es una estruc- tura más o menos homogénea, que desempeña un papel muy importante en el transporte de líquidos en los luga- res de intercambio terminal del pulmón, así como en la difusión de los gases. En la membrana alveolocapilar (MAC) se han determinado otros grupos de células tam- bién muy importantes, por ejemplo, los macrófagos alveolares, cuya función principal se relaciona con los mecanismos de defensa pulmonar. Los receptores J y las fibras C del espacio intersticial son unidades nervio- sas que, influenciadas por el líquido intersticial o por los aumentos de la presión intersticial, conducen a manifes- taciones de disnea y taquipnea. La MAC puede sufrir serias alteraciones que dan lugar a síndromes muy específicos, de ahí la importan- cia de su estudio. Para su mejor comprensión se suele dividir en 4 compartimentos: alveolar, intersticial, linfaticopulmonar y vascular. Compartimento alveolar Las paredes alveolares están compuestas por una capa continua de células epiteliales alveolares (células únicas del parénquima pulmonar), que entre 75 y 90 % son del tipo I, y por sus características, desempeñan un gran papel en el mantenimiento de la barrera aire- sangre; son muy delgadas (menos de 1 mm de grosor) y recubren grandes áreas útiles para un intercambio potencial de gases; las uniones citoplasmáticas son muy sólidas y en condiciones normales son impermeables al agua. Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 19 En su superficie existe una capa líquida que en la interfase aire-líquido posee una película de lipoproteínas o sustancias lipoídicas, fundamentalmente la dipalmitoilfosfatidilcolina, conocida como sustancia tensioactiva pulmonar o surfactante, cuya función prin- cipal es la prevención del colapso alveolar mediante reducción de las fuerzas de superficie en la interfase aire-líquido, además de ayudar a mantener los alveolos en estado relativamente seco. Los poros de Köhn son comunicaciones interalveolares; se ha planteado que a través de estos ocurre el movimiento de líquidos y que participan en la ventilación colateral de aire, aunque para muchos au- tores estas funciones y propósitos de los poros son aún totalmente desconocidas. Las células tipo I son extre- madamente susceptibles de ser lesionadas; en este caso las células tipo II incrementan su mitosis y replican rápidamente hasta formar un epitelio cuboidal y poste- riormente algunas células hijas devienen tipo I, con gran capacidad de extensión y contracción, sin alterar la arquitectura citoplasmática o sus funciones. Las células alveolares tipo II o neumocitos granulares del epitelio alveolar, son células cuboidales situadas primariamente en las uniones de los tabiques alveolares. Constituyen aproximadamente 15 % de la población celular parenquimatosa de la pared alveolar. Tienen una considerable actividad metabólica y poseen los componentes enzimáticos necesarios para sinteti- zar el surfactante, ocupan entre 40 y 50 % de su acti- vidad en producirlo, almacenarlo y secretarlo. Se atribuye a sus inclusiones citoplasmáticas lamelares y a los microsomas citoplasmáticos la producción direc- ta del surfactante. Son los progenitores del neumocito tipo I y al tener, además, la capacidad de proliferar, son responsables de la repoblación de la pared alveolar después de una agresión pulmonar. Estudios más recientes señalan que contribuyen a la síntesis de la matriz macromolecular del alveolo, en particular fibronectina y tromboponina, así como 2 com- ponentes colagenosensitivos. Compartimento intersticial El compartimento o espacio intersticial está involucrado directamente con el equilibrio líquido a ni- vel alveolar por su interposición entre los alveolos y los capilares pulmonares. Está compuesto primariamente por ácido hialurónico aprisionado en una densa redde fibras colágenas, existe líquido en y alrededor de los intersticios de estas fibras, que forman una matriz parecida al gel y de la cual depende, en gran medida, la distensibilidad del pulmón. Comprende 2 espacios: es- trecho y ancho: 1. Espacio estrecho: es la región funcional que repre- senta el área donde el endotelio capilar y el epitelio alveolar están más próximos, esto es, en las pare- des interalveolares; en esa área ocurre la mayor cantidad de intercambio de gases; no contiene va- sos linfáticos ni puede incrementar su contenido lí- quido sin aumentar notablemente la presión intersticial. 2. Espacio ancho: está en el tabique alveolar, opuesto al espacio estrecho y rodea los bronquiolos, arterias bronquiales y venas. Contiene vasos linfáticos, cé- lulas intersticiales y tejido nervioso. Su contenido de agua puede incrementarse en 30 % antes de que se eleve la presión intersticial. Por su grosor no partici- pa en el intercambio gaseoso. Compartimento linfaticopulmonar El pulmón tiene una red profusa de linfáticos, que se hallan en el tejido conectivo perivascular y posiblemente dentro de las porciones no vascularizadas de las pare- des alveolares; en el espacio ancho están sus inicios, en forma de sacos terminales, los que se transforman poco después en linfáticos verdaderos que contienen válvulas unidireccionales. Los canales linfáticos con- tienen musculatura lisa en sus paredes; los mayores tienen actividad peristáltica regulada por el sistema nervioso autónomo (SNA). El líquido extravasado des- de el capilar pulmonar hacia el espacio estrecho, y lue- go al espacio ancho, en respuesta al gradiente de presiones que lo ha obligado a ello, drena en los linfáticos pulmonares distales, con capacidad de hasta 20 mL/h y en casos extremos hasta 200 mL/h. El movimiento de esta corriente líquida depende de varios factores: 1. Movimientos ventilatorios (actúan como bomba linfática). 2. Peristalsis linfática en los grandes canales. 3. Válvulas unidireccionales de los linfáticos que des- empeñan un papel importante. Compartimento vascular Este espacio incluye todos los vasos que participan en el intercambio líquido con el espacio intersticial del pulmón; comprende no solo los capilares pulmonares, sino también los pequeños capilares de la circulación bronquial. El lecho vascular pulmonar está formado, a 20 Asma Bronquial su vez, por las arterias, las venas y los capilares, que constituyen la circulación pulmonar funcional o vasa pública. Es bueno recordar que la arteria pulmonar, con un diámetro aproximado al de la mitad de la aorta, tiene una disposición menos ordenada de sus fibras elásticas, en las que se insertan las fibras musculares, que le permite incrementar la distensibilidad de la es- tructura y cambios de volumen, y le facilita actuar, en momentos determinados, como reservorios. Se divide en 2 grandes ramas (derecha e izquierda) y luego, a partir de estas, se establecen nuevas divisio- nes hasta llegar a constituir los capilares pulmonares,que luego de perfundir los alveolos, confluyen para formar, progresivamente, las venas pulmonares. Los capilares tienen un diámetro de 8 mm y una breve longitud; se calcula que la red capilar pulmonar se desprende de trescientos millones de ramas precapilares para for- mar una red finísima de segmentos capilares, cada uno de los cuales (unos 1800) tocan a cada alveolo. Las arteriolas no poseen esfínteres musculares precapilares, lo que también favorece la acción de reservorio de la circulación pulmonar. Las vías aéreas del humano tienen una red microvas- cular profusa. Los plexos venulares capilares pertene- cientes a la microcirculación traqueobronquial sistémica se encuentran ubicados a lo largo de las vías aéreas pequeñas y grandes. El plexo subepitelial de los microvasos es particularmente profuso. La distribución de estos vasos coincide con la del asma, habida cuenta que es una enfermedad de las vías aéreas y no una enfermedad alveolar. Muchos de los mediadores par- ticipantes de la reacción inflamatoria, así como los neurotrasmisores colinérgicos y los no adrenérgicos no colinérgicos pueden incrementar el flujo sanguíneo de las vías aéreas. La congestión de los microvasos es un cuadro clínico característico de la afección del AB. De suma importancia resulta la habilidad de los mediadores y factores proinflamatorios para deformar reversiblemente (“ contraer”) las células endoteliales venulares. El plasma exudado en las paredes de las vías aéreas causa en estos, cambios físicos, activa el poderoso sistema de los mediadores, tanto en las pare- des como en su luz. Por microscopia electrónica del material de biopsia se ha podido determinar que las vénulas poscapilares de las vías aéreas tienen orificios de hasta 1 mm entre las células endoteliales, que no están presentes en sujetos saludables. Por último, cabe señalar que la permeabilidad del epitelio puede favorecer también que grandes molécu- las inhaladas penetren en el tejido bronquial, no obs- tante que la histamina provoque el cierre de los orifi- cios venulares en pocos minutos y que exista una pre- sencia continua de mediadores. Numerosas drogas, entre estas los esteroides, por vía oral o parenteral, el cromoglicato de sodio y las xantinas han demostrado que reducen la fuga de plasma a través de las barreras que oponen el endotelio y el epitelio de las vías aéreas en pacientes asmáticos y riníticos. Músculo liso bronquial Los bronquiolos cuentan con una capa de fibras musculares lisas responsables de su capacidad diná- mica, sobre todo en el broncospasmo. El músculo liso de la tráquea y de los principales bronquios altos y bronquiolos tiene una mayor densidad de nervios colinérgicos adrenérgicos y no adrenérgicos no colinérgicos. Las células musculares contienen filamen- tos finos (actina), gruesos (miosina) e intermedios y algunos microtúbulos. En estudios realizados a pacien- tes fallecidos se aprecia un incremento de la masa de músculos lisos bronquiales en los asmáticos de larga evolución. Sistema mucociliar El sistema de transporte mucociliar, interacción de las propiedades y características de la membrana ciliar, del mucus bronquial y del líquido periciliar, es un me- canismo primario de defensa del tracto respiratorio superior y el árbol bronquial, en particular de su tracto respiratorio bajo, contra las partículas inhaladas, inclui- das las bacterias, ya que su función es trasladar las secreciones y las partículas depositadas o atrapadas desde este punto hasta la laringe mediante el movi- miento sincronizado de los cilios; opera continuamente y logra con ello mantener las condiciones de esterili- dad a pesar de la exposición a las partículas inhaladas o materiales infectantes en ese medio. En condiciones normales la mucosa del árbol traqueobronquial (llamada así por su capacidad de se- gregar mucus) se encuentra recubierta por una capa de moco acuoso que proporciona una saturación de vapor de agua de 100 %, a la temperatura de 37 ºC. Esta delgada capa de líquido tiene 2 componentes: jun- to a las células epiteliales yace una capa líquida o fase de solución, cuya profundidad es aproximadamente igual al largo del cilio extendido desde la superficie apical de las células epiteliales; encima de esta solución se mueve un gel glicoproteína-base cuya secreción es una Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 21 función primaria de las células en copa de la superficie y de las glándulas submucosas. Estos líquidos superpuestos brindan un mecanismo por el cual las vías aéreas pueden ser limpiadas de partículas inhaladas y mucinas a través del movimien- to ciliar. En general el mucus brinda un efectivo estí- mulo mecánico para el batido ciliar, aunque en los grandes vertebrados se mantiene la actividad ciliar aun en ausencia de mucus. Es obvio que este sistema pue- de ser sobrepasado por: 1. Excesiva producción de mucus. 2. Incremento de trasudado proteico. 3. Células presentes en esas secreciones. 4. Aumento del volumen del líquido secretado.Membrana ciliar La membrana ciliar constituye una estructura inte- resante de las vías aéreas inferiores. Cada célula ciliada columnar tiene un diámetro de 5 mm o más en su pun- ta y posee unos 200 cilios con una densidad de 6 a 8 mm-2. Los cilios, de 5 a 6 mm de largo y un diámetro de 0,2 a 0,3 mm, son prolongaciones de las células del epitelio respiratorio; realmente son 2 filamentos cen- trales, envueltos en una vaina, rodeados de 9 filamen- tos laterales; estos árboles ciliares constituyen un axonema hecho de microtúbulos que están compues- tos de un tipo de proteína llamada tubulina y una enzi- ma que posee actividad ATPasa, que utiliza como sustrato para liberar la energía que se traduce en el típico movimiento ciliar mediante el cual los cilios tras- ladan los líquidos. Este mecanismo contráctil les imprime movimien- tos rítmicos y asimétricos: uno hacia adelante, rápi- do (movimiento efectivo o movimiento de poder), durante el que el cilio se mantiene completamente extendido y se mueve a través de un arco en un plano aproximadamente perpendicular a la superfi- cie de la célula, que provoca un desplazamiento de la capa de moco que cubre los cilios; y un movi- miento hacia atrás, suave (de recuperación o pre- paratorio), lento, a tal punto que toma 3 veces más tiempo que el anterior para colocarse en su posición inicial, en forma de arco a todo lo largo del cilio, desde la base a la punta, muy cercano a la superfi- cie de la célula, hasta alcanzar la posición de co- mienzo del próximo movimiento efectivo. Estos movimientos, en forma de ola o pequeños par- ches circulares, son constantes, salvo el breve momento de reposo, con una frecuencia de hasta 30 Hz, y su acción protectora se efectúa sin interferir con el ritmo de la respiración. Las contracciones del cilio a cierto ritmo están determinadas por su estado metabólico. Algunos tipos de cilio muestran un período de reposo entre ciclos, se detienen brevemente antes de un nue- vo movimiento efectivo o antes del movimiento de re- cuperación. Transporte mucociliar La velocidad de desplazamiento de las partículas por los cilios es de 13 a 16 mm/min, de forma tal que el moco y todas las partículas contenidas en este son di- rigidos hacia la faringe, donde pueden ser deglutidos o expectorados. Los cilios del tracto respiratorio se mue- ven en una matriz periciliar de baja viscosidad. El aire por encima del epitelio está normalmente saturado con vapor de agua (excepto en la parte anterior de la nariz) y los líquidos pueden ser transportados a través del epitelio en respuesta al balance entre la secreción de iones cloro y la absorción de iones sodio para mante- ner la profundidad del fluido periciliar. Es probable que las cantidades intracelulares de AMP tengan un efecto sobre la bomba de ion cloro y que un incremento en su producción puede estimular la secreción de Cl-. Las prostaglandinas estimulan la secreción de iones cloro: la PGF-2a y PGE-1 modulan la permeabilidad de la membrana celular al ion cloro, mientras que la PGE-1 también disminuye la absorción de Na+ y puede influir en los niveles de AMP, aunque su efecto intracelular sobre el Ca++ puede ser más destacado. El transporte mucociliar puede funcionar mal por numerosas causas, desde defectos primarios en algu- no de los componentes del sistema mucociliar, hasta procesos patológicos. Si el fluido periciliar se hace muy profundo el cilio se separa del mucus durante su con- tracción efectiva. Por el contrario, en medio de aire seco, la pérdida de líquido por evaporación puede re- ducir la profundidad del fluido periciliar y dañar el cilio, provocando alteraciones ciliares que determinan dis- minución del transporte mucociliar. También numero- sas enfermedades tienen importantes efectos sobre el componente ciliar y la velocidad de aclaramiento mucociliar, por ejemplo: 1. La disquinesia de los cilios, de carácter congénito, con una herencia autosómica recesiva (inmovilidad ciliar o síndrome de Young) donde el aclaramiento ciliar está ausente o marcadamente reducido. 2. Disfunción, secundaria o adquirida, del aclaramien- 22 Asma Bronquial to ciliar que provoca retención de grandes cantida- des de mucus; por ejemplo: a. Asma bronquial: con frecuencia en los pacien- tes asmáticos el transporte mucociliar se afec- ta: se le une el hecho de que el mucus produci- do es muy pegajoso, lo que compromete su tras- lado por la tos y el drenaje postural. Este au- mento de la secreción mucosa en los asmáticos puede agregar mayor obstrucción a las vías aéreas y, ocasionalmente, es el principal com- ponente, porque un aumento en el espesor de la capa de mucus determina un desacoplamiento dentro de este, pues la parte interna es influenciada por el movimiento ciliar pero la parte exterior, donde se encuentran las partícu- las, se mantiene estacionaria. b. Infecciones: por influenza o virus fríos, micoplasmas e infecciones bacterianas, duran- te las cuales se produce pérdida de grandes áreas de epitelio ciliado, lo que puede provocar estasis de la cubierta de mucus. c. Alteraciones en las características de las secreciones: causadas por ciertas bacterias (en primer lugar la Pseudomona aeruginosa, el Es- tafilococo, el Haemophilus, el Mycoplasma pneumoniae y las Neisserias) y representadas por la presencia de otro sistema fibrilar añadido a las secreciones, como ocurre cuando el ADN de los neutrófilos muertos se mezclan con el mucus en las secreciones purulentas. d. Bronquitis. e. Inhalación de oxígeno puro. Un aspecto interesante es la “ desorientación” de las células ciliadas que puede ocurrir durante la rege- neración luego de infecciones y que parece común en bronquíticos, asmáticos y fumadores, que se expresa por aclaramiento errático y estasis local de mucus. En este transporte mucociliar hay diversas escalas de longitud de particular importancia y que tienen que ver con: 1. Largo molecular relativo a la estructura bioquímica del mucus. 2. Largo del movimiento (tip) ciliar (0,1 a 1 mm). 3. Largo del cilio. 4. Largo de la ola ciliar y la coherencia con la placa de mucus (de 5 a 50 mm) y una escala asociada con el largo de la vía aérea de que se trate (de 5 a 10 mm). Estas escalas de longitud pueden ser modificadas por diferentes situaciones, entre las que se en- cuentran: 1. Soluciones con pH ácido que disminuye o inhibe el movimiento ciliar. 2. La edad también disminuye o inhibe el movimiento ciliar. 3. La deshidratación produce daño irreparable de los cilios. 4. El frío inhibe la acción ciliar. De ahí se desprende la importancia de la filtración, humectación y calentamiento del aire inspirado y la vigilancia de la composición de los aerosoles e instilaciones endotraqueales. Mucus bronquial De los 5 tipos de células epiteliales que constituyen la superficie en las vías aéreas, 3 son células glandula- res: las células en copa, las células serosas y las célu- las claras; estos 2 últimos tipos pueden transformarse en células en copa. En la producción de esta secreción bronquial heterogénea intervienen: 1. Las células alveolares tipo II. 2. Las células mucosas y serosas en las glándulas submucosas, encargadas de aportar el componente de mucina. 3. Las células claras, ubicadas en los conductos alveolares, con sus clásicos gránulos que parecen contener tanto proteínas como carbohidratos. 4. Las células en copa, las más grandes del tipo no ciliadas, que se encuentran en las mucosas por todo el árbol respiratorio hasta los conductos alveolares y son reconocidas por su forma peculiar en copa y por la presencia de múltiples vesículas citoplasmáticas golgiderivadas que contienen y libe- ran por exocitosis el mucus (concentrado de glicoproteínas) en forma de gotas de 1 a 2 mm, las que rápidamente absorben agua del líquido seroso, y aumentan su volumen cientos de veces en unos 3 s, hasta alcanzar equilibrio en contenido de agua, que- da en estas condiciones expuesto a la acción de los cilios de la superficie epitelial luego que se una a otras formaciones idénticas para formar “ flóculos”de mucus y llegar a formar verdaderas “ placas”, algunas de gran tamaño. Posiblemente participen otros tipos de células como las células plasmáticas y las ductales, que pertenecen a las glándulas submucosas que se encuentran en todo el tracto respiratorio, desde la nariz hasta las vías aéreas, y contienen cartílago como los bronquios y la Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 23 tráquea. Estas células son capaces de responder a estímulos bioquímicos y mecánicos. La sustancia P, el péptido vasoactivo intestinal y otros neuropéptidos re- gulares son liberados por nervios noradrenérgicos no colinérgicos en las vías aéreas y otros neurotransmi- sores estimulan las glándulas bronquiales. Algunas taquicininas, como las neurocininas A y B, la fisalemina, la eledoisina y la kasinina son también involucradas en la secreción mucosa. Por otro lado, las células epiteliales también se co- munican con otras estructuras de la vía aérea median- te la liberación de metabolitos del ácido araquidónico (AA), las que pueden incrementar la liberación de macromoléculas hacia las vías aéreas. Por ejemplo, en la secreción mucosa intervienen numerosas sustancias: histamina (respuesta del receptor H2), acetilcolina, pilocarpina, agonistas α-adrenérgicos, prostaglandinas y los HETEs. Existen leucotrienos específicos (LTC- 4, LTD-4 y LTE-4) que estimulan la secreción de mucus y han sido identificados en las células epiteliales ciliadas y en la membrana mucosa de las vías aéreas bronquiales mediante estudios de biopsias. En la síntesis de los leucotrienos y otros mediadores que provocan formación excesiva de mucus están involucrados los irritógenos de las vías aéreas, como el humo del cigarro en los fumadores activos y pasivos, así como otros productos derivados de agentes infec- ciosos que colonizan la mucosa traqueal y bronquial, provocan sobrerreactividad de las vías nerviosas auto- nómicas y estimulan las células de la mucosa. Otros que participan son los macrófagos secretores de mucus, y las anafilatoxinas (C-3a y C-5a). El mucus es un fluido complejo de propiedades y composición variables, por ejemplo: entre 84 y 95 % es agua, 1 % son proteínas; 0,9 % carbohidratos y 0,8 % lípidos. En su estructura se encuentran glicoproteínas, proteoglicanos, lípidos, y cantidades menores de otras proteínas, así como algunas veces ADN. En presencia de inflamación o infección estos valores pueden cam- biar sobre la base del aumento de proteínas, glicoproteínas o ADN. Por ejemplo, esta concentración es 3 veces mayor en la bronquitis crónica o el AB y no menos de 10 veces superior en la fibrosis quística. Las proteínas, presentes a causa de una producción local (se relacio- na con lisozimas y lactoferrina, así como inmuno- globulinas A y E) o como reflejo de la trasudación de proteínas plasmáticas como consecuencias de la infla- mación, que incluyen: albúmina, α1-antitripsina, α2- macroglobulinas, haptoglobulinas y transferrina, así como inmunoglobulinas IgM, IgG e IgA. Algunas de estas proteínas sirven de protección contra microorganismos, por ejemplo, la secreción de la IgA facilita la captura de las bacterias y reduce el acceso microbiano al epitelio, la lactoferrina retira el hierro requerido por muchas bacterias y la lisozima mata la bacteria. El componente proteico se une con las cadenas late- rales de oligosacáridos para formar grupos heterogéneos de macromoléculas de mucoglicoproteínas, que son responsables de las propiedades de viscosidad y elasti- cidad que caracterizan al mucus. Desde el punto de vista físico el mucus es un gel con propiedades viscoelásticas como resultado del contenido de mucina, polipéptido de largas cadenas, que parcialmente tiene cadenas laterales de oligosacáridos, que unen a las moléculas de agua al gel con su grupo polar. Las ca- racterísticas reológicas del mucus están influenciadas por el aumento del ADN y también por las caracterís- ticas físicas de estas secreciones, que pueden cambiar durante diferentes enfermedades; por ejemplo, se hace menos elástico durante las infecciones virales o más viscosas durante las infecciones bacterianas a causa de un incremento del contenido de fibras de ADN. La mucoglicoproteína, enorme macromolécula se- gregada por las glándulas submucosas y las células en copa, y constituida por un núcleo de proteína, rico en serina, treonina y prolina, se encuentra unida a los oligosacáridos; su composición final es entre 70 y 80 % de carbohidratos, 20 % de proteínas y 11 a 12 % de sulfatos. Una variedad de endoproteinasas como la tripsina, termolisina, elastasa y la proteinasa alcalina, producidas por la Pseudomona aeruginosa, pueden incrementar marcadamente la liberación de estas macromoléculas, por lo que se puede inferir que mu- chas de estas son proteoglicanos que pudieran interactuar con otras mucinas para contribuir a las pro- piedades viscoelásticas del gel. El mucus es segregado cuando las partículas pe- queñas son lanzadas sobre la superficie ciliar por las células mucosas en forma de mucinas ácidas y por las células serosas que producen mucinas, principalmente neutrales y lisozimas, además de segregar carbohidratos, en particular el ácido siálico; se coloca alrededor de estas, de manera que pueda ser transpor- tada hacia afuera por la acción ciliar como parte de la “ baba” mucosa. El volumen de las secreciones bron- quiales se calcula entre 10 y 100 mL por día, pero pue- de aumentar marcadamente en situaciones de irritación bronquial, y causa tos y expectoración visibles; 24 Asma Bronquial también existe hipersecreción en condiciones agudas como en infecciones y enfermedades crónicas de las vías aéreas: bronquitis, bronquiectasias, fibrosis quística y por supuesto en el AB. La microscópica capa delgada de mucus (de 5 a 10 mm de espesor o más) que normalmente está presen- te, por lo menos en las vías aéreas grandes, tiene im- portantes funciones: protege al epitelio de la desecación, del daño por uso mecánico, químico y microbiológico, además sirve como medio de transporte en el continuo trabajo de limpieza mucociliar. Estas y otras funciones se destacan a continuación: 1. Funciones protectoras a) Lubricación. b) Humidificación. c) Impermeabilización. d) Aislamiento. e) Entorno apropiado para la función ciliar. 2. Funciones de barrera a) Tamizaje selectivo de las macromoléculas. b) Atrapar microorganismos. c) Superficie para acción de las inmunoglobulinas. d) Superficie para acciones de enzimas. e) Neutralización de gases tóxicos. 3. Funciones de transportación a) Hoja de cobertura para materiales depositados o atrapados (junto con los cilios). Inervación pulmonar Los nervios autonómicos (colinérgicos, adrenérgicos y neuropéptidos) controlan numerosas funciones de las vías aéreas, entre estas la contracción del músculo liso bronquial, la secreción de mucus y el flujo sanguíneo bronquial. Utilizan para ello 3 vías: la colinérgica o vagal, vía adrenérgica y la vía no adrenérgica no colinérgica. Vía colinérgica o vagal La inervación de las vías aéreas humanas que pre- domina corresponde a los nervios colinérgicos. El sis- tema nervioso autónomo (SNA) por la vía de los nervios vagos o parasimpáticos entrega la inervación motora a la musculatura de fibra lisa y las glándulas de los bron- quios. Los mecanismos reflejos son importantes en la re- gulación del tono bronquial en sujetos normales y están envueltos en una broncoconstricción reversible. Todo el tono normal bronquial es mediado por influencias vagales constrictivas y ejercido a través de la musculatura lisa con el principal objetivo de mantener un adecuado equilibrio entre el espacio muerto anatómico y la resis- tencia a la corriente de aire. Durante la respiración normal solo hay una ligera constricción tónica de las vías respiratorias. La vía colinérgica puede activarse por mecanismos reflejos una vez estimulados los receptores aferentes (recep- tores irritantes y terminaciones de las fibras C) en las vías aéreas que conducen al reflejo de broncoconstricción.Los mediadores, como la histamina, son capaces de estimular los nervios vagales aferentes, así como encuentran una interrelación entre las célu- las epiteliales y las vías aéreas. En 1914 Dale demostró que los anticolinérgicos pro- vocan 2 tipos de respuestas, similares a las producidas por la nicotina y la muscarina, de ahí que se acepta la existencia de 2 receptores colinérgicos: muscarínico y nicotínico. Receptores muscarínicos Las fibras terminales de los nervios colinérgicos li- beran acetilcolina en la placa neuromuscular que acti- va los receptores muscarínicos (hay receptores de acetilcolina prácticamente en todo el pulmón, pero es- tos responden a la liberación local de acetilcolina, pues la presente en sangre se destruye rápidamente por la acción de la colinesterasa sérica). Se llaman así por su capacidad de unión al alcaloide muscarina (derivado de la amanita muscaria). Se localizan en las células autonómicas efectoras, por ejemplo, músculo liso y glán- dulas. Están constituidos por una cadena de aminoácidos con 7 dominios transmembrana, con 3 bucles extracelulares y 3 intracelulares, un extremo aminoterminal en el espacio extracelular y otro carboxiterminal en el citoplasma celular. Los receptores muscarínicos ejercen su acción me- diante la activación de proteínas G y deben estar ocu- pados por el agonista para que esta regulación se lleve a cabo; a este efecto se le denomina desensibilización homóloga. La desensibilización heteróloga de los re- ceptores muscarínicos es provocada por agonistas de otros receptores. Se han clonado 5 genes diferentes de receptores muscarínicos (m1, m2, m3, m4 y m5), aunque, farmacológicamente, sólo se han identificado 4 subtipos, los receptores M-1, M-2, M-3 y M-4. El primer antagonista muscarínico reconocido fue la pirenzepina, se denomina M-1 a los receptores sen- sibles a esta; este receptor está presente en los tejidos neuronales, como la corteza cerebral o los ganglios Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 25 nerviosos periféricos, en las vías aéreas del humano y en los ganglios parasimpáticos, donde pueden modifi- car la neurotrasmisión colinérgica. El receptor M-2, sensible al bloqueo con metoctamina, está considerado un autorreceptor por regular la liberación de acetilcolina, y está localizado sobre todo en el corazón y en la preunión del nervio parasimpático posganglionar; su estimulación inhibe la liberación de acetilcolina de la terminación nerviosa de la preunión, implica un mecanismo de retroalimenta- ción negativa; se ha visto que en el AB existe un de- fecto de este subreceptor, aunque no totalmente conocido. El receptor M-3, bloqueado por la hexahidro- siladifenidol se localiza, por ejemplo, en las células efectoras del músculo liso bronquial, las células endoteliales de los vasos pulmonares y las glándulas submucosas; su estimulación provoca broncoconstri- cción, vasodilatación y presumiblemente un aumento en la secreción de mucus. Son bloqueados por la atropina, aunque es bueno señalar que no todas las drogas con actividad antimuscarínica son selectivas con respecto al bloqueo de los receptores M-2 y M-3. El del M-2 es descono- cido y puede atenuar la respuesta broncodilatadora. El desarrollo de bloqueadores selectivos de los recepto- res M-3 incrementa probadamente los efectos de las drogas antimuscarínicas. Los agonistas muscarínicos estimulan la liberación de secreciones, tanto de las células serosas como mucosas, sin mostrar una selectividad celular. Receptores nicotínicos Localizados en los ganglios autonómicos y en la pla- ca motora final de los músculos esqueléticos, son inhibidos por los agentes bloqueadores ganglionares como el hexametonio y por los bloqueadores neuromusculares; por ejemplo, el decametonio. Un estímulo del nervio vago provoca liberación de acetilcolina desde las terminaciones de los nervios colinérgicos, se unen, o estimulan la guanilciclasa, que aumenta consecuentemente la concentración intrace- lular de guanosinmonofosfato cíclico (GMPc), que pro- voca la contracción muscular habitualmente de los receptores colinérgicos y estimula la enzima guanil- ciclasa para producir el guanosina 3´,5´-mono-fosfato; existen evidencias que el incremento de los niveles de GMPc favorece, tanto la broncoconstricción como la degranulación de los mastocitos y activación de las glán- dulas mucosas, cuyos inmediatos resultados son la broncoconstricción y la secreción mucosa; la adminis- tración previa de atropina, clásico antagonista del re- ceptor muscarínico, previene la despolarización por la acetilcolina liberada de los nervios motores intrapulmonares que corren en el vago e inervan el músculo liso de las vías respiratorias y fomenta la broncodilatación. Este mecanismo es totalmente diferente al que per- sigue el tratamiento de broncodilatación adrenérgica, donde lo que interesa es incrementar los niveles intracelulares de la sustancia segundo mensajero, la adenosina 3´,5´-monofosfato (3´,5´-AMP). Las terminaciones aferentes-sensoriales que inclu- yen los receptores irritantes y las terminaciones fina- les desmielinizadas (fibras C) están en el epitelio de las vías aéreas, así como en la laringe y nasofaringe. La intervención del sistema vagosimpático en la fisiología y fisiopatología del árbol bronquial basa su importancia en que en la mucosa de la laringe, tráquea y bronquios gruesos existen receptores sensitivos de adaptación rápida e intermedia, que responden al estímulo de irritógenos. La estimulación de estas terminaciones por activación de los receptores mucosos de adaptación rápida (irritantes) induce broncoconstricción por la vía del reflejo colinérgico. Numerosos estímulos pueden liberar el reflejo colinérgico broncoconstrictor. Los receptores intrapulmonares irritantes pueden ser estimulados por gases (amoníaco, ozono y dióxido de sulfuro) y por mediadores químicos (histamina y prostaglandina PGF- 2a). Estos receptores sensoriales también obedecen a desencadenantes como el polvo, humo de cigarro, estimulación mecánica y mediadores químicos, como las prostaglandinas y bradicinina, todos los cuales pue- den disparar el reflejo de broncoconstricción. En los bronquiolos terminales y en las paredes alveolares existen receptores sensitivos de adaptación lenta, de estiramiento y deflación pulmonar que tam- bién responden a estímulos pulmonares intrínsecos como lo son el estiramiento y el colapso. De estos receptores parten fibras aferentes que, a través del vago, alcanzan el sistema nervioso central y de este, por la vía vagal, parten estímulos motores re- flejos que hacen una sinapsis en el ganglio localizado en la pared de las vías aéreas, que actúa como una simple estación de relevo (aunque en este también han sido localizados numerosos neuropéptidos que pueden afectar similarmente a la neurotrasmisión colinérgica) desde donde, a través del hilio, parten fibras 26 Asma Bronquial posganglionares cortas hacia las estructuras de la la- ringe, tráquea, bronquiolos (las fibras colinérgicas lle- gan hasta los bronquiolos y ejercen su acción constrictora hasta los de sexto y séptimo orden), pare- des alveolares y células diana inervadas; por ejemplo, las del músculo liso bronquial y células de las glándulas submucosas, las cuales estimulan la secreción glandu- lar hacia las vías aéreas. Vía adrenérgica El control adrenérgico de las vías aéreas abarca los nervios simpáticos, catecolaminas circulantes y recep- tores adrenérgicos. Los β-bloqueadores no tienen efec- tos sobre la función de las vías aéreas en sujetos normales, pero causan incremento de la broncoconstricción en los pacientes con AB, lo que sugiere que los mecanismos adrenérgicos son impor- tantes en la protección contra la broncoconstricción. Los nervios simpáticos se encuentran en escasa cantidad en las vías aéreas (todo lo contrario de la inervación parasimpática). Inervan también los vasos sanguíneos pulmonares y bronquiales, glándulas submucosas y ganglios. Las catecolaminas circulantes, en particularla epinefrina, tiene efectos potentes sobre las vías aéreas y también metabólicos; aquí la norepinefrina no fun- ciona como una hormona circulante. En asmáticos, durante ejercicios suficientes para precipitar la broncoconstricción posejercicio, la epinefrina circulante no se eleva tanto como en los sujetos normales que hacen igual cantidad de ejercicios. A la vez, cualquier descenso de la concentración plasmática de epinefrina parece asociarse con un incremento de broncocons- tricción y si ocurre durante el ciclo circadiano, en ho- ras de la noche puede convertirse en un factor en el desarrollo del asma nocturna. Dentro de los receptores adrenérgicos se destaca la alta densidad de β-receptores, ampliamente distri- buidos, en particular en los músculos lisos de las vías aéreas, desde el bronquio hasta los bronquiolos termi- nales; también están en las células epiteliales de las vías aéreas y en las células de las glándulas submucosas. En el pulmón humano se encuentran β1 y β2-recepto- res; estos últimos son los únicos en los músculos lisos bronquiales. La unión de radioisótopos con bloqueadores de los α y β-receptores ha permitido con- cluir que la disminución de los β-receptores trae como consecuencia un aumento proporcional de los α-receptores; la adición de corticoides al tratamiento restablece la proporción normal entre ambos. No obs- tante, los agonistas α-adrenérgicos estimulan la pro- ducción de líquidos desde las glándulas, función que no pueden realizar los β-adrenérgicos, cuyas escasas secreciones son de alta concentración de proteínas y sulfuros. También las lisozimas, sustancias localizadas en las células serosas, pero no en las mucosas, solo son libe- radas por los α-adrenérgicos, de donde se comprende que las secreciones determinadas por los agonistas a-adrenérgicos sean de baja viscosidad y menor elasticidad. Vía no adrenérgica no colinérgica El papel de los nervios no adrenérgicos no colinérgicos no es bien conocido. Hay evidencias de que los neuropéptidos puedan estar envueltos en estos posibles efectos. Se supone que las fibras purinérgicas o purinógenas, que tienen un origen embrionario distin- to al vago y que no utilizan como mediador la acetilcolina, sino las purinas, inhiben la acción contrác- til del vago, mantienen así una especie de contracción bronquial en reposo, tono que solo se modifica por la acción del vago o la administración de altas dosis de atropina, de manera que esta particularidad ha permiti- do especular acerca de que un posible desbalance fun- cional de las fibras purinérgicas constituya el sustrato de ciertos casos de asma. Recuento fisiológico Función respiratoria La función respiratoria no es más que el transporte de oxígeno (O2) desde la atmósfera hasta las células y, a su vez, el transporte de bióxido de carbono (CO2) desde las células hasta la atmósfera. Esta función vital influye en todo el organismo humano. Exige de la inte- gración armónica de las siguientes partes componen- tes del aparato respiratorio y de otros elementos: 1. Respiración pulmonar. a) Ventilación. – Inspiración-espiración. – Distribución. b) Perfusión. – Circulación pulmonar. – Relación ventilación/perfusión. c) Difusión. Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 27 d) Transportación. – Transporte de O2 y CO2. – Curva de disociación de la hemoglobina. e) Regulación. – Química. – Neurógena. 2. Respiración celular. a) Utilización del O2. b) Extracción del CO2. El movimiento de estos gases se denomina respira- ción externa, la cual utiliza 2 sistemas de transporte: el de ventilación (aire) y el de perfusión (sangre). To- das estas funciones son importantes, ya que la altera- ción de cualquiera de ellos provoca que las células no dispongan de un adecuado suministro de O2 y, por tan- to, se produzca hipoxia o no puedan desembarazarse del CO2, que producen constantemente y se establez- ca hipercapnia, alteraciones que, de no ser corregidas correctamente, ocasionan la muerte del paciente. Ventilación La ventilación es el mecanismo mediante el cual los gases entran y salen del pulmón; comprende el transporte de estos gases y su adecuada distribución en el sistema de vías aéreas, hasta llegar a los alveolos (inspiración) y del aire espirado hacia el exterior (es- piración). Para que se cumpla una adecuada ventila- ción es necesario que existan las condiciones de vías aéreas permeables y mecánica respiratoria adecuada. Vías aéreas permeables El compromiso de la permeabilidad de las vías aé- reas puede provocar alteraciones graves de la ventila- ción pulmonar, puesto que su obstrucción parcial o total reduce el volumen de aire inspirado o, incluso, lo impide. Mecánica respiratoria. Inspiración-espiración La ventilación depende de la integridad de la caja torácica, estructura que consta de los componentes si- guientes: costillas, músculos intercostales, esternón, diafragma y la columna vertebral que se manifiesta como un soporte inmóvil. La caja torácica se comporta como un verdadero fuelle respiratorio por su capacidad de cambiar de forma y volumen, acción a cargo de los músculos de la respiración, que influyen decisivamen- te en la expansión y contracción de los pulmones. En la inspiración, para que el aire pueda entrar a los pulmones, es requisito obligado que los músculos de la respiración entren en acción luego de recibir impulsos motores desde los centros respiratorios bulbares, de la corteza y la médula, en forma de des- cargas rítmicas que alternan con períodos de reposo. La contracción de estos determina un aumento del diámetro interno del tórax, y permite la expansión de los pulmones a causa de la cohesión entre las pleuras parietal y visceral. El diafragma es el músculo principal de la inspira- ción (y a veces el único durante la respiración tranqui- la). Al contraerse desciende, este mecanismo aumenta el diámetro longitudinal de la caja torácica, es el res- ponsable de 60 % del volumen de aire que penetra en los pulmones y provoca una presión negativa en el al- veolo con respecto a la atmosférica, de donde, y pre- suponiendo una adecuada permeabilidad de las vías respiratorias el aire queda, por razones físicas, en posi- bilidad de penetrar y alcanzar los alveolos. Los músculos intercostales externos y la porción intercartilaginosa de los internos contribuyen en menor proporción, a aumentar la capacidad de la caja torácica. Los músculos del cuello, escalenos y también los esternocleidomastoideos participan, pero habitualmen- te, en condiciones patológicas. La presión máxima intratorácica negativa que pueden lograr los músculos inspiratorios es del orden de los –100 mmHg. La espiración tiene un carácter generalmente pasi- vo; se apoya en la energía elástica acumulada en el tórax y, sobre todo, en el pulmón; en esta intervienen la elevación del diafragma al relajarse y regresar a su posición normal, las modificaciones de las presiones negativas intrapleurales (menos negativas), así como la de los alveolos (positivas), además de las fuerzas elásticas señaladas. En condiciones anormales, por ejemplo, aumento de la resistencia al paso del aire espirado, o por pro- pia voluntad, puede volverse un proceso activo, fa- vorecido por la contracción de un grupo de músculos, fundamentalmente los abdominales: el transverso de- prime las costillas, los oblicuos aumentan la presión intraabdominal, con lo cual empujan las asas intesti- nales hacia arriba y estas al diafragma; en depen- dencia de ello se produce una presión intratorácica positiva del orden de +120 a +300 mmHg, que faci- lita y obliga la salida del aire alveolar. Cabe señalar que el árbol traqueobronquial se alarga y ensancha 28 Asma Bronquial durante la inspiración y se acorta y estrecha duran- te la espiración. Presiones respiratorias Durante la inspiración, al aumentar de volumen la caja torácica disminuye la presión en el interior de los alveolos y se crea una presión subatmosférica o negativa, del orden de –3 a –30 mmHg durante la inspiración forza- da, la que facilitala penetración del aire a las vías aé- reas. A medida que su volumen aumenta, esta diferencia disminuye hasta el momento en que, anulado este gradiente, cesa la entrada. Durante la espiración ocurre lo contrario; como la caja torácica disminuye de tama- ño, se crea una presión superior o positiva en los alveolos y vías aéreas con respecto a la atmosférica, y facilita la expulsión del aire desde los alveolos hacia la atmósfera; ambas son consideradas presiones intrapulmonares. Ahora bien, el pulmón, por medio de sus fibras elás- ticas, tiende a retraerse y, por tanto, a alejarse de la pared torácica. Este alejamiento provoca una presión negativa en el espacio interpleural del orden de –4 mmHg como promedio. En la inspiración alcanza has- ta –8 mmHg y en la espiración hasta –2 mmHg. A simple vista se observa que las presiones intrapleurales siempre son negativas durante el ciclo respiratorio. Desde el punto de vista mecánico la presión que origi- na el flujo de aire durante la ventilación espontánea es la presión transpulmonar que se define como la dife- rencia existente entre la presión intrapleural y la medi- da en el ámbito de la vía aérea (boca). Paralelamente, la presión transrespiratoria representa la diferencia existente entre la presión de las vías aéreas y la at- mosférica durante la ventilación mecánica. Volúmenes y capacidades Para una ventilación adecuada se exige la entrada de una cantidad (volumen) de aire suficiente y, a su vez, los pulmones han de tener una capacidad adecua- da para recibir estos volúmenes. Los volúmenes pulmonares son medidas estáticas que refieren la can- tidad de aire contenido en el pulmón en diversas condi- ciones; su conocimiento es obligado, puesto que de sus alteraciones se derivan numerosas situaciones patoló- gicas en la ventilación pulmonar; en condiciones nor- males su función principal es facilitar el intercambio de gases adecuado. Los volúmenes principales son: co- rriente (VT), minuto (VE), reserva inspiratoria (VRI), residual (VR), y reserva espiratoria (VRE). Volumen corriente También llamado volumen tidálico (a partir de tidal volumen), volumen de vaivén, aire corriente, volumen circulante, volumen periódico o volumen de ventilación pulmonar; es la cantidad de aire que entra en los pul- mones en cada inspiración (VTI) o sale en cada espira- ción (VTE); alcanza los 500 mL en el hombre (de 450 a 650 mL) y 400 mL en la mujer (de 350 a 500 mL). Para otros autores el VT en el hombre es tanto como 700 ± 70 mL y en las mujeres 630 ± 30 mL; es prefe- rible hacer el cálculo del volumen corriente (VT), se- gún sexo y peso sobre la base de las normas prácticas siguientes: a) Masculino: 8 a 10 mL/kg. b) Femenino: 6 a 8 mL/kg. Cuando se aplica ventilación artificial mecánica (VAM) este volumen puede alcanzar hasta los 15 mL/ kg de peso. El VT aumenta con el ejercicio o cuando se incrementa el metabolismo, así como disminuye si la respiración se hace superficial. Volumen minuto Si se relaciona el VTE con la frecuencia respiratoria (FR o f) se puede obtener la cantidad de aire que entra o sale de los pulmones en un minuto (VE), por medio de la fórmula siguiente: VE = (VTE) (FR) (VN: valor normal. De 6 a 8 L/min para 100 a 150 mL/kg de peso). Donde: VE : Volumen minuto. VTE : Volumen corriente espirado. FR : Frecuencia respiratoria/min. Por ejemplo, un paciente con un VTE de 560 mL y una FR de 20/min tiene un VE de 11,2 L/min. Volumen reserva inspiratoria El volumen de reserva inspiratoria (VRI) o volumen complementario es la cantidad máxima de aire que puede ser inspirada al final de una inspiración normal. La suma del VTI más el VRI se conoce con el nombre de capacidad inspiratoria, cuyo valor normal es alrede- dor de los 3 500 mL, que se corresponde con 66,6 % de la capacidad vital. Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 29 Volumen residual También se le conoce como aire residual; es el vo- lumen de aire que permanece en los pulmones al final de una espiración forzada; es menor en las mujeres que en los hombres, aumenta con la estatura y la edad; su cantidad oscila entre 25 y 50 % del volumen pulmonar total sin que esto signifique enfermedad; si se eleva anormalmente se dice que hay una sobredistensión pulmonar, como se observa en el enfi- sema pulmonar, en los cambios estructurales del parénquima provocado por enfermedades obstructivas de las vías aéreas, sobre todo de tipo espiratorio, en la sobredistensión secundaria a resecciones pulmonares, en ciertas deformaciones del tórax, etc. Su volumen oscila alrededor de los 1 200 mL. Volumen reserva espiratoria El volumen de reserva espiratoria (VRE) o aire su- plementario es el volumen máximo de aire que puede ser espirado al final de una espiración normal. Capacidad funcional residual La suma del VRE más el VR es conocida como ca- pacidad funcional residual (CFR), de gran importancia práctica, ya que de esta depende que los alveolos se mantengan abiertos; en general los pacientes graves por compromiso respiratorio tienen una CFR baja y por tanto sufren tendencia al colapso alveolar; tiene valores cercanos a los 2300 mL. Esta cantidad de aire que contiene en el aparato respiratorio en posición de reposo ventilatorio al final de una espiración normal no se corresponde con atrapamiento aéreo y cuando la presión alveolar se iguala a la atmosférica, durante la ventilación mecánica asciende. Capacidad de cierre Por último, no se quiere dejar de mencionar la in- fluencia que tiene un descenso de la CFR sobre la adap- tabilidad pulmonar. La capacidad de cierre es el volumen contenido en el aparato respiratorio en el momento en que comienzan a cerrarse las vías aéreas de pequeño calibre en las zonas declives del pulmón. No se modifica sensiblemente al iniciarse la ventila- ción mecánica, por lo que, al disminuir la CFR sus va- lores tienden a ser menores que la capacidad de cierre y ello hace que el VTI se dirija, en parte, a zonas pulmonares cuyas vías aéreas se cierran durante el ciclo respiratorio, crean alteraciones importantes en la relación ventilación/perfusión, que provocan aparición de hipoxemia. Capacidad vital Es la mayor cantidad de aire que puede ser espirada forzadamente luego de una inspiración máxima. Sus valores normales exceden los 15 mL/kg y alcanzan cifras de hasta 4 600 mL. Puede disminuir a causa de ropas ajustadas, en la mujer es menor que en el hombre. La capacidad vital (CV) aumen- ta según la estatura y a partir de los 16 años disminuye con la edad; la posición del cuerpo también la afecta; sus valores máximos se alcanzan en posición de pie, sufre una pequeña disminución al sentarse el paciente; en decúbito supino desciende un promedio de 145 mL y en posición prona unos 168 mL. La temperatura desempeña un papel importante, así cuando hay vasoconstricción periférica por frío dismi- nuye y cuando hay vasodilatación ocurre lo contrario; puede ser modificada en condiciones patológicas, por ejemplo, en las neumonías, resecciones pulmonares, parálisis de los músculos respiratorios, limitación del descenso de los diafragmas, embarazo, ascitis, íleo, derrames pleurales, neumotórax, etc.; el valor prome- dio de los volúmenes y capacidades pulmonares (Fig.2.1) se pueden resumir de la manera siguiente: – Volumen corriente: mL . Hombres 500 . Mujeres 450 – Volumen minuto 6 000 a 10 000 – Volumen residual 1 200 – Capacidad inspiratoria 3 500 – Capacidad funcional residual 2 300 – Capacidad vital 4 600 Ventilación alveolar Una gran parte del aire que se inspira llega a los alveolos. Se conoce como volumen alveolar (VA), vo- lumen de recambio o aire nuevo, a la cantidad de aire que llega a los alveolos, luego de descontar del aire inspirado (VTI), la cantidad que ha quedado en las co- nexiones y vías aéreas (espacio muerto), o una de estas. Cuando se hace referencia a la unidad de tiempo se expresa como VA: 30 Asma Bronquial VA = (VTI) (FR) - VD (L/min) Donde: VA: Volumen de ventilación alveolar/min. VTI: Volumen corriente inspirado.VD: Volumen del espacio muerto. FR: Frecuencia respiratoria. El VA influye de manera importante sobre la pre- sión parcial de O2 alveolar (PAO2), aunque esta rela- ción no es lineal o directamente proporcional, sino hiperbólica, esto es, a medida que aumenta la ventila- ción, la PAO2 se aproxima a la PO2 inspirado (PIO2), pero nunca llegan a igualarse. Del mismo modo, al dis- minuir el VA la PAO2 baja verticalmente; de ello puede inferirse que la hiperventilación no es un medio muy eficaz para aumentar la PAO2, pero la hipoventilación sí constituye una causa muy importante de hipoxemia, al igual que los valores elevados de la presión parcial de CO2 alveolar (PACO2) que provocan hipoxia por difusión. El VA también influye, de forma determinante, en los valores de la PACO2, ya que la eliminación del CO2 depende de esta y de su relación con la producción del bióxido de carbono (VCO2); por consiguiente, siempre se trata de mantener un VTI adecuado, un VD no ele- vado (mecánico o fisiológico), y una buena FR si se aspira a mantener la PaCO2 en valores normales, lo que es igual a estar logrando un VA suficiente. Medida de la espiración-inspiración En la práctica diaria se emplean dispositivos para conocer directamente los volúmenes principales que se deben tener para obtener una buena ventilación ar- tificial o espontánea. Estos equipos están incorporados a las líneas de inspiración (inspirómetros) o las líneas de espiración (espirómetros). Algunos modelos, como el de Wright, pueden ser empleados en el paciente que ventila espontáneamente o mediante dispositivos sim- ples, injertados en las líneas de ventilación mecánica. En caso de emplear el espirómetro de Wright se deben tener en cuenta el sellaje hermético del cuff del tubo endotraqueal, o de la máscara aplicada al rostro, así como las demás conexiones; tiene un espacio muerto de 25 mL, una baja resistencia y es autorrectificador; su respuesta no es lineal, pero su precisión es acepta- ble cuando el VE oscila entre 4 y 15 L/min; si los valo- res son superiores o inferiores a los señalados, su lectura no es totalmente confiable. Como en otros equi- pos de igual naturaleza, la humedad deteriora su preci- sión. Mediante el empleo del espirómetro se pueden evaluar los datos siguientes: 1. Volumen corriente inspiratorio. 2. Volumen corriente espiratorio. 3. Volumen minuto espiratorio. 4. Capacidad vital. 5. Volumen de reserva espiratoria. No son determinables la capacidad residual ni la capacidad funcional residual. Debe ser vigilada la ma- nipulación de estos equipos en el sentido de protección, así como de asepsia y antisepsia; el mejor método de desinfección lo constituye el óxido de etileno y el cambio de las conexiones para cada paciente evaluado. Los equipos de ventilación mecánica traen incorpo- rado su espirómetro que es de gran ayuda, no solo para monitorear la eficacia de ventilación, sino para deter- minar algunos valores necesarios para los cálculos de requerimientos de volumen. Las alteraciones principa- les de la ventilación son la hipoventilación y la hiperventilación. De la primera se habla en detalle al abordar el aspecto del estado de mal asmático. Fig.2.1. Principales volúmenes y capacidades. Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 31 Hiperventilación Conceptualmente se nombra hiperventilación al es- tado clínico, gasométrico y mecánico, resultante del incremento de la frecuencia espiratoria y de la ventila- ción alveolar por múltiples causas y cuyo perfil hemogasométrico representativo es la hipocapnia. Clínicamente tiene polipnea y un VE elevado. Pue- den ser consecuencia de las acciones activas de los músculos respiratorios, por ejemplo, transparto, hiperventilación psicogénica y, en particular, la ansie- dad, el vivir en lugares elevados sobre el nivel del mar, las alteraciones del sistema nervioso central (SNC) ta- les como: encefalitis, meningitis, accidentes vasculares encefálicos, etc. En ocasiones la hiperventilación es pa- siva, es decir, no se debe a la actividad de los músculos respiratorios, sino que resulta de una hiperventilación artificial manual o una frecuencia respiratoria prefija- da alta en un ventilador mecánico. Existen también entre ambas, diferencias mayores, derivadas de que en la hiperventilación activa hay un gran trabajo muscular, además de existir diferencias mecánicas. Por otro lado, hay tendencia a emplear el término hiperventilación como sinónimo de hipocapnia; solo hay hiperventilación con exceso de ventilación pulmonar cuando es necesario mantener la PaCO2 den- tro de límites normales por un exceso de producción de CO2 (hiperalimentación); en la práctica este estado termina, ya sea por fatiga muscular u otra causa, en hipercapnia. En las alcalosis respiratorias primarias, es decir, en aquellas que se producen sin tener relación con meca- nismos reguladores propios del equilibrio ácido-base (por ejemplo, en la acidosis metabólica), existen 2 ca- racterísticas gasométricas destacables: disminución compensatoria del bicarbonato estándar (BE) y desde el punto de vista de la diferencia de oxigenación alveolo- arterial (DA-aO2), según la causa etiológica, sus resulta- dos pueden ser normales o elevados; por ello destacamos las diferentes causas de alcalosis respiratoria: 1. Con diferencia de oxigenación alveolo-capilar nor- mal: a) Alteraciones del sistema nervioso central. b) Transparto. c) Gran altura. d) Anemia severa. e) Ansiedad y cuadros similares. f) Hiperventilación mecánica. g) Intoxicación por: – Salicilatos. – Catecolaminas. – Progesterona. – Sobredosis de analépticos. – Exceso de hormona tiroidea. 2. Con diferencia de oxigenación alveolo-capilar alta: a) Sepsis a Gram (-). b) Endotoxemia. c) Falla hepática. d) Edema pulmonar. e) Tromboembolismo pulmonar. f) Neumonías. g) Peritonitis. h) Enfermedades pulmonares de tipo intersticial. La hipocapnia aumenta el cortocircuito pulmonar, pero como también provoca una disminución del volu- men minuto cardíaco, este mecanismo no puede ser asegurado totalmente. Sus manifestaciones a nivel del SNC son importan- tes: depresión de la conciencia, desde la confusión hasta la pérdida del conocimiento, la reducción del riego san- guíneo cerebral (manifestaciones relacionadas con hipoxia cerebral al desplazar la curva de disociación de la hemoglobina a la izquierda). Esta situación deter- mina incremento de la resistencia vascular cerebral y compromiso del riego sanguíneo del cerebro por ac- ción directa sobre los vasos sanguíneos, ajeno a los nervios simpáticos y a las modificaciones del pH (de hecho la alcalosis metabólica origina una vasodilatación cerebral ligera). Se señala que una PaCO2 de 20 mmHg disminuye 40 % el caudal de riego sanguíneo cerebral. Afortunadamente, la reducción alcanza un punto que, al ocurrir hipoxia cerebral, impide toda vasoconstricción ulterior. Otra modificación interesante a causa de la hipocapnia es el efecto Böhr, representado por la ele- vación del pH y el desplazamiento de la curva de diso- ciación de la hemoglobina a la izquierda. En la práctica esto se traduce en que, existiendo una PaO2 normal, hay escasa diferencia de la saturación de la hemoglo- bina, aunque la PaCO2 sea normal. Esto influye en la PO2 venosa central en 25 %, que también baja por la vasoconstricción cerebral. La hipocapnia retarda las ondas del electroencefalograma (EEG) y en la induci- da por hiperventilación pulmonar pasiva, reduce el vo- lumen minuto cardíaco hasta en 30 % si la PaCO2 desciende a menos de 25 mmHg, aunque con poca repercusión en la tensión arterial media. En la circula- ción pulmonar ocurre cierto grado de vasodilatación y en la periférica hay vasoconstricción moderada. 32 Asma Bronquial Cabe destacar que la tetania es infrecuente en la hiperventilación pasiva, no así en la activa, donde su presencia es muy frecuente. Para valorar la existencia de tetania verdadera es necesaria la presencia del es- pasmo carpopedal y el signo de Chovstek; en ausencia de este último se consideraseudotetania y no necesa- riamente guarda relación con una hipocapnia activa por hiperventilación. La disminución del calcio ionizado plasmático aumenta la excitabilidad neuromuscular en la hiperventilación activa y de ahí la tetania verdadera. La corrección de la hiperventilación capaz de pro- vocar alcalosis respiratoria depende del control de la causa etiológica y solo en contadas ocasiones; por ejem- plo, según el grado de compromiso del SNC, se debe valorar su tratamiento directo, ya sea respirando at- mósferas ricas en CO2 (reinhalación de aire espirado por el propio paciente) o, en casos extremos, que pro- vocan cierto grado de depresión respiratoria, muy cui- dadosamente vigilada. Rara vez se impone una ventilación controlada para mejorar los niveles muy bajos de PaCO2. Distribución El aire inspirado se distribuye desde la nasofaringe y la tráquea hasta los alveolos por medio de los gran- des bronquios y bronquiolos; entre la tráquea y los bronquiolos terminales existen unas 27 ramificaciones o divisiones de las vías aéreas. Sin embargo, la distribución no se realiza de manera uniforme a través de los pulmones: al nivel de las uni- dades donde se efectúa el intercambio gaseoso, la dis- tribución se hace irregular por estratificación del aire inspirado; topográficamente existe una distribución irre- gular, ya sea porque la presión pleural es más negativa hacia las bases, estando el paciente en posición erecta, como consecuencia del menor grado de movimiento respiratorio en la parte superior de la caja torácica con respecto a la inferior, o porque hay alteraciones regio- nales de la resistencia mecánica y de la adaptabilidad pulmonar, vías aéreas y estructuras extrapulmonares, por ejemplo, secreciones, tumores, broncospasmo, ta- pones de mucus, edema de la mucosa, etc. Se conclu- ye que, contrario a lo esperado, el aire, luego de ser inspirado, no se reparte regularmente por todas las unidades pulmonares. Suponiendo que la cantidad de sangre sea la misma, tanto para el espacio pulmonar pobremente ventilado, como para el bien ventilado, se observa en el primero disminución del aporte de oxíge- no y de la eliminación de CO2. Si se intenta aumentar la concentración de O2 en el espacio pobremente ven- tilado por medio de la hiperventilación, se obtiene si- multáneamente: 1. Mejoría de la ventilación en esta área. 2. Hiperventilación del espacio bien ventilado. 3. Incremento de la SaO2 proporcional al incremento de la ventilación en el espacio pobremente ventilado. 4. Gran disminución de la PaCO2. De todo esto se puede sacar como conclusión que, en la clínica diaria, frente a un paciente con disminu- ción de la SaO2 y PaCO2 normal o disminuida, debe sospecharse de inmediato la existencia de irregulari- dad de la distribución del aire inspirado. Las condiciones anatómicas que provocan irregularidad en la distribu- ción del aire inspirado se exponen en el cuadro 2.1. Cuadro 2.1. Causas de distribución inadecuada aérea* Origen de la afección Causas 1. Disminución de Fibrosis distensibilidad pulmonar Neumonía por alteraciones del propio parénquima 2. Disminución de la Paquipleuritis distensibilidad pulmonar Deformaciones por causas extrapulmonares Derrames, etc. 3. Aumento de la resistencia Edema de la mucosa de las vías aéreas por Secreciones disminución de la luz Cuerpo extraño bronquial 4. Aumento de la resistencia Bronquitis de vías aéreas por cambios Enfisema pulmonar estructurales de la pared Otros atrapamientos bronquial que favorecen aéreos el desarrollo de fenómenos vasculares Complacencia y resistencias El aspecto dinámico de la función de fuelle de los pulmones se relaciona con la capacidad que tienen para desplazar el gas hacia dentro y fuera rápidamente, así como para que se distribuya por todo el pulmón; parte de la fuerza utilizada para introducir el aire a los pulmo- nes se emplea para vencer las fuerzas elásticas del pul- món y la caja torácica, y parte, para enfrentarse a las resistencias creadas al flujo del aire al entrar en las vías aéreas, con la consiguiente fricción. Por tanto la entrada y salida del aire a los pulmones y su adecuada distribu- ción dentro de este depende de 2 fuerzas oponentes: 1. Las fuerzas elásticas del pulmón, representadas por su tendencia habitual a colapsarse; facilitan la en- trada y salida de aire. Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 33 2. Las fuerzas de resistencia creadas por el flujo de aire y su fricción sobre las vías aéreas y tejido pulmonar (componente principal) y por el desliza- miento de las diferentes estructuras que se despla- zan durante la ventilación y se oponen a la entrada del aire. Complacencia pulmonar Adaptabilidad, compliance, complacencia, distensibilidad y rebote elástico pulmonar son algunas de las terminologías utilizadas para expresar la facili- dad con que el pulmón se deja insuflar a una presión de llenado determinada, por tanto, significa el cambio de volumen pulmonar por unidad de cambio de presión. La adaptabilidad resulta de la relación volumen/pre- sión y es la forma de evaluar las fuerzas elásticas cons- tituidas por la elasticidad toracopulmonar, influida por los elementos del tejido pulmonar siguientes: 1. Tejido conjuntivo, características y proporciones en su contenido de fibras elásticas, colágenas y reticulina. 2. Parénquima pulmonar y septos. 3. Pleuras. 4. Vasos pulmonares y bronquiales, etc. Se puede concluir que, mientras mayor sea la adap- tabilidad más fácilmente se llenará el pulmón. En la práctica diaria se debe atender la adaptabilidad efecti- va dinámica y la estática. La primera se establece te- niendo en cuenta la cantidad de aire suministrado al pulmón y la presión pico (P1) que determine. Una dis- minución de la adaptabilidad dinámica se relaciona con edema pulmonar incipiente y viceversa; si es brusca la reducción de sus valores puede ser expresión de blo- queo de las vías aéreas; por lo demás, esta causa debe ser descartada antes de hablar de compromiso pulmonar. Su interpretación puede ser afectada por las altas pre- siones en las vías aéreas y la distensibilidad del tubo utilizado. Para determinar la complacencia pulmonar dinámica se aplica la fórmula siguiente: Cdyn = VT P1 (VN: Mujeres: 35 a 45 mL/cm H2O Hombres: 40 a 50 mL/cm H2O) Donde: Cdyn : Complacencia pulmonar dinámica (su valor es 70 % aproximado de la estática). VT : Volumen corriente. P1: Presión pico. Se puede obtener la complacencia estática si se aplica la fórmula siguiente: Cst = VT P2 (VN: Mujeres: 50 a 65 mL/cm H2O Hombres: 57 a 70 mL/cm H2O) Donde: Cst : Complacencia pulmonar estática. VT : Volumen corriente. P2 : Presión pausa. En los pacientes con resistencia espiratoria eleva- da, que tienen una presión espiratoria final (P3) osten- sible, o que están recibiendo presión positiva al final de la espiración (PPFE o PEEP), se debe restar este va- lor del correspondiente a la presión estática (P2), ya que en estos pacientes la presión realmente no es cero en el momento de realizar la medición. En este caso la fórmula es la siguiente: Cst = VT P2 - P3 (VN: Mujeres: 50 a 65 mL/cm H2O. Hombres: 57 a 70 mL/cm H2O) Donde: Cst : Complacencia pulmonar estática. VT : Volumen corriente. P2 : Presión pausa. P3 : Presión espiratoria final. La causa más frecuente de la disminución de la adap- tabilidad (baja complacencia) es la reducción de la ca- pacidad residual funcional. Otras causas son: 1. Causas pulmonares: a) Neumotórax. b) Atelectasias. c) Fibrosis pulmonar. d) Edema pulmonar, cardiogénico o no. e) Infiltrado intersticial. f) Alteraciones del surfactante. 2. Causas extrapulmonares: a) Obesidad. b) Distensión abdominal. c) Férulas torácicas. 34 Asma Bronquial d) Alteraciones musculares: – Dermatomiositis. – Esclerodermia. Resistencia de las vías aéreas Conceptualmente la resistencia por fricción con el tejido pulmonar es insignificante. La valoraciónde la resistencia se expresa a partir de la relación presión/ flujo. Las vías aéreas, por su longitud, radio, disposi- ción geométrica y las características de su superficie interna, junto a la viscosidad y densidad de los gases inspirados, así como del flujo o velocidad de la corrien- te determinan las resistencias, al recordar que, de to- dos ellos, el radio es el factor que más influye y cuando hay varios tubos conectados en serie, la resistencia de cada uno se suma a la de los otros. Las principales condiciones que incrementan la resistencia pulmonar, al disminuir el diámetro de las vías aéreas se muestran a continuación: 1. Frecuencia respiratoria elevada. 2. Alteraciones en la pared de los bronquios: – Broncospasmo. – Inflamatorias. – Edema. – Congestión. – Estenosis. – Cuerpos extraños. – Tumores. – Secreciones abundantes y concreciones 3. Tubo endotraqueal de pequeño calibre. 4. Acodamiento de los tubos. En la práctica diaria, los factores que más modifi- can son el empleo de tubos endotraqueales de peque- ño calibre, secreciones abundantes, limitaciones de diámetros por concreción de estas, ya sea en las vías aéreas o en el propio tubo endotraqueal, acodamientos de las conexiones y, sobre todo, el broncospasmo. Cuando se tiene ventilado al paciente en un equipo volumétrico, bien relajado y sedado, se puede medir con el manómetro 3 tipos de valores de presiones que se consideran de gran utilidad práctica: presión pico (P1), presión pausa (P2) y presión espiratoria final (P3). – Presión pico o presión-1: al penetrar el aire en las vías aéreas, impulsado a una velocidad determi- nada (flujo), en una cantidad precisa y con una fre- cuencia controlada se produce en esas vías eleva- ción de las presiones, que tienen su máximo valor al finalizar la inspiración; esta presión máxima, presión pico o presión-1 (P1) es la resultante de la suma del conjunto de fuerzas elásticas toracopulmonares y de fuerzas resistentes en las vías aéreas al flujo del aire inspirado. Una elevación de sus valores puede indicar que ha ocurrido un incre- mento de las resistencias elásticas y resistencias de las vías aéreas, o una de estas; esto se convierte en importantísimo signo de alerta, aunque no permite diferenciar cuáles de ellas son las responsables, o si ambas lo son. – Presión pausa o inspiratoria final: al terminar la penetración de aire a los pulmones, al final de la inspiración y antes de iniciarse la espiración, se pro- duce una disminución total de la influencia que so- bre estos valores ejerce la entrada del flujo aéreo (resistencia de vías aéreas), la que ahora se obser- va es expresión de las resistencias creadas por las fuerzas elásticas, que de hecho es el momento en que las resistencias de vías aéreas pulmonares se anulan, porque no hay flujo de gases; esta presión, conocida como presión estática o presión inspiratoria final, presión pausa o presión-2 (P2), permite consi- derarla una expresión fiable de la complacencia pulmonar. Si se resta el valor de la presión pico de la presión pausa o meseta, es decir, P1 - P2 se estaría determinando el valor de la presión de resistencia de vías aéreas. – Presión espiratoria final: al observar el retorno de la aguja del manómetro, al finalizar la espiración, se puede precisar si ha podido llegar o no a cero. En los pacientes con resistencias pulmonares norma- les el valor es cero, pero en los que sufren mucha obstrucción, con flujo espiratorio lento, que le impide eliminar totalmente el aire en el tiempo espiratorio, la aguja no llega a cero, sino que se detiene en valores entre +2 y +3 cm H2O. Este nuevo valor se denomi- na P3. En la práctica diaria, al estar ventilándose el paciente, se asigna este concepto a la presión positi- va al final de la espiración (PPFE o PEEP) que en un momento determinado se ha aplicado. Por tanto, si se está ventilando un paciente a un vo- lumen determinado y se observa que se produce un incremento de la P1, se debe considerar que se ha es- tablecido una emergencia, dependiente de un incre- mento de la P2, de P1 - P2, o de ambos. Inmediatamente se debe efectuar los pasos siguientes: a) Controlar el valor de P2 Si sus valores han aumentado sensiblemente, se pue- de deducir que el incremento de la presión pico ha sido a expensas de este valor y, por tanto, las causas Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 35 se deben relacionar con cualquiera de los factores que afecten bruscamente la complacencia pulmonar, como pueden ser: – Atelectasias. – Neumotórax, etc. b) Control de la P1-P2 Si por el contrario, el incremento de la presión pico es resultado de un incremento de la presión al final de la espiración, se debe valorar los factores que elevan la resistencia en las vías aéreas: – Broncospasmo (en primer lugar). – Obstrucción de vías aéreas o del tubo endotraqueal por acumulación de secreciones, acodadura de mangueras, etc. Ejemplo: Un paciente de 60 kg al estar ventilándose con un VT de 10 mL/kg a una FR de 14/min, determina una P1 de 15 cm H2O, una P2 de 12 cm H2O y una P1 - P2 de 3 cm H2O: 1. Su complacencia estática será igual a VT/P2 = 600 ¸ 12 = 50 mL/cm H2O. 2. Su resistencia total será igual a P1 - P2/Flujo* = 3 ¸ 0,6 = 5 cm H2O/L/s. (*) Flujo = 10 % del volumen minuto. Sin embargo, poco después, al chequear nuevamente el manómetro, los valores se han modificado: P1 au- mentó hasta 35 cm H2O, P2 hasta 24 cm H2O y P1 - P2 solo aumentó hasta 11 cm H2O. En esta situación se pueden hacer las consideraciones siguientes: 1. Su complacencia estática varió a 600 ̧ 24 = 25 mL/ cm H2O. 2. Su resistencia total es de 11 ̧ 0,6 = 18 cm H2O/L/min. Por tanto, como el aumento de P1 ha sido a expen- sas, fundamentalmente, de P2 se debe investigar de inmediato la existencia de una atelectasia o de un neumotórax recién instalado. Perfusión Para que ocurra el intercambio de gases, la ventila- ción pulmonar se debe corresponder con una circula- ción sanguínea adecuada en los capilares pulmonares. La cantidad de sangre que aporta la circulación menor, a partir del trabajo del ventrículo derecho, por vía de la arteria pulmonar y sus numerosas ramificaciones has- ta llegar a capilar pulmonar para sostener esta relación se conoce como perfusión. La fuerza de gravedad tiene un efecto importante sobre la distribución del flu- jo sanguíneo; en posición erecta las zonas inferiores reciben mucho más flujo sanguíneo que las regiones apicales. En condiciones patológicas, por ejemplo, en el enfi- sema pulmonar, la destrucción de las paredes alveolares priva a estas zonas del flujo sanguíneo capilar; en las estenosis mitrales hay derivación del flujo sanguíneo fuera de las áreas basales, a la inversa del patrón nor- mal; en el tromboembolismo pulmonar las áreas embolizadas están privadas de flujo sanguíneo, aun cuando sigan ventiladas. La circulación pulmonar es capaz de cambiar su tono vasomotor en respuesta a un grupo de estímulos; por ejemplo, la hipoxia resulta el estímulo más poderoso o importante en la vasoconstricción del lecho pulmonar (todo lo contrario de la vasodilatación sistémica que produce), lo que lo- gra, ya sea por un mecanismo reflejo o por acción lo- cal a nivel de los vasos pulmonares pequeños, aun en el pulmón desnervado. La acidemia, tanto respiratoria como metabólica, también ocasiona vasoconstricción pulmonar. Esta res- puesta favorece importantes mecanismos homeostáticos; por ejemplo, se establece una redistribución del torrente sanguíneo de manera que las áreas no perfundidas de las regiones pulmonares con desventajas gravitatorias empiezan a participar en el intercambio de gases; ello determina que, donde la PaO2 es baja, la sangre de las unidades pulmonares se desvía hacia aquellas otras en las que la ventilación pueda ser mejor, elevando, de hecho, la relación venti- lación/perfusión. En condiciones emergentes la circu- lación pulmonar puede aportar unos 300 a 500 mL de sangre a la circulación general mediante vasocons- tricción. Son causas de cambios en el tono vasomotorpulmonar las siguientes: 1. Dilatación vascular pulmonar a) Adrenalina en pequeñas dosis. b) PGE1. c) Acetilcolina. d) Aminofilina. e) Nitroprusiato de sodio. f) Dinitrato de isosorbida. 2. Vasoconstricción pulmonar a) Hipoxia. b) Acidemia. c) Adrenalina a dosis mayores. d) Noradrenalina. e) Histamina. f) Serotonina. 36 Asma Bronquial g) Angiotensina II. h) Prostaglandina F2a. i) Fenilefrina. j) Metaraminol. Relación ventilación/perfusión Se considera que hay una distribución regular de la ventilación si la cantidad de aire que va a cada porción del pulmón es la que corresponde en relación con su perfusión y volumen. Cuando esta armonía se altera, el intercambio gaseoso es anormal y la saturación arterial de oxígeno disminuye. En condiciones basales la relación entre ventilación y perfusión es igual a 0,8 como resultado que alrededor de 2,8 L/m2 de superfi- cie corporal de ventilación alveolar se relacionan con 3,5 L/m2 de gasto cardíaco. Existen numerosas posibilidades de mala relación entre la ventilación alveolar (VA) y la perfusión (q): 1. Para determinada perfusión a) Mala ventilación alveolar (secreciones y broncospasmo). b) No hay ventilación alveolar (atelectasia). Esto determina una incompatibilidad VA/q baja, que se expresa por un descenso de la PaO2 en la sangre del capilar que se aleja del alveolo, así como en el contenido de oxígeno: CaO2 = (Hb) (1,34) (SaO2) c) Ventilación alveolar excesiva (enfisema). Esto determina una incompatibilidad VA/q alta, se ex- presa por una elevada PaO2 en la sangre del capi- lar que se aleja del alveolo, pero con un ligero in- cremento, si es que lo hay, en el contenido de oxí- geno (CaO2), como consecuencia de la curva de disociación de la hemoglobina y su clásica confi- guración. De ello se obtiene como resultado final, que las áreas de baja relación VA/q disminuyen la transfe- rencia de O2 hacia la sangre más marcadamente que los incrementos discretos por una elevada o alta relación VA/q, lo que se expresa por una dis- minución de la PaO2 y un incremento de la dife- rencia de oxigenación alveolo-arterial. 2. Para una determinada ventilación Cuando hay disminución o ausencia de perfusión (por ejemplo, tromboembolismo pulmonar, TEP), la relación VA/q se hace infinita; en estas circuns- tancias el aporte de CO2 de esta porción al aire alveolar es igual a cero, porque no puede haber intercambio al no haber perfusión. Tal condición determina también un aumento del espacio muer- to fisiológico, se mantiene una SaO2 normal, según las dimensiones de ese espacio y del estado fun- cional del resto del pulmón. Cuando la relación VA/q es: a) Superior a 0,8: se dice que el aire alcanza o es suficiente para eliminar el CO2 y obtener una PaO2 y PaCO2 normales, de acuerdo con la altura sobre el nivel del mar. b) Inferior a 0,8: se dice que la ventilación es esca- sa en relación con la circulación sanguínea; en la medida que disminuye el VA/q el intercambio será más deficiente, provoca elevación de la PaCO2 y disminución de la PaO2. La desigualdad de la perfusión se puede estudiar por gammagrafía con macroagregados de albúmina marcados con yodo radiactivo131 En la práctica se hace mediante el estudio de los aspectos siguientes: 1. Gradiente de presión de O2 alveolar y arterial o di- ferencia de oxigenación alveolo-capilar. 2. Relación PaO2/F1O2 3. Estudio del espacio muerto fisiológico (VD/VT). 4. Determinación de los cortocircuitos pulmonares (QS/QT). Estudio de la diferencia de oxigenación alveolo-capilar Llevada a fórmula la diferencia entre la oxigena- ción alveolar (PAO2) y la oxigenación del capilar pulmonar (PaO2) puede ser expresada de la manera siguiente: DA-aO2 = PAO2 - PaO2 Donde: DA-aO2 : Diferencia de oxigenación alveolo-capilar. PAO2 : Presión parcial del oxígeno en el alveolo. PaO2 : Presión parcial del oxígeno en sangre arterial. La presión parcial de oxígeno en el alveolo (PAO2) resulta de la diferencia entre la presión parcial de oxí- geno en el aire seco inspirado y el resultado de la rela- ción entre la presión parcial del bióxido de carbono en el alveolo (PACO2) y el coeficiente respiratorio (rQ). Ello puede ser formulado de la manera siguiente: PAO2 = PiO2 - (PACO2/rQ) Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 37 Donde: PAO2 : Presión parcial de O2 en el alveolo. PiO2 : Presión de O2 en el aire inspirado seco. PACO2 : Presión parcial CO2 en alveolo, cuyo va- lor es igual al de la PaCO2. rQ : Coeficiente respiratorio (se asume un valor provisional fijo de 0,8). Los valores de la PiO2 pueden ser obtenidos me- diante esta fórmula: PiO2 = FiO2 (Pb - PH2O) Donde: PiO2 : Presión de O2 en el aire inspirado seco. FiO2 : Fracción de O2 en el aire inspirado. Se asu- men valores en aire ambiental a nivel del mar de 0,21; si se suministra una cantidad suplementaria de oxígeno mientras se ventila artificialmente, su valor se determi- na mediante la lectura del mezclador del equipo de ventilación; si el O2 se suministra mediante puntero nasal o mascarilla a 3 L/min el valor de la FiO2 se asume que es 0,3; si por igual vía se emplea a 6 L/min se asume que es 0,45 (estos valores por no ser exactos pueden provocar variaciones en los resultados reales). Cuando 100 % del aire inspirado es oxígeno su va- lor es 1,0. Pb : Presión barométrica (tomar valor de 760 mmHg como promedio o ver el valor en el barómetro del laboratorio diariamente, o en el momento de la de- terminación). PH2O: Presión del vapor de agua a una tempera- tura determinada. Operativamente consideramos sus valores en 47 mmHg a 37 ºCelsio; en 42 mmHg a 35 ºCelsio y en 53 mmHg a 39 ºCelsio. Para el estudio de la diferencia de oxigenación al- veolo-capilar DA-ao2 también es necesario conocer los valores de la PaO2. Ello exige, ante todo, DA-aO2revisar los criterios sobre los valores normales de la oxigena- ción arterial, paso inicial para decidir o suponer que existe una diferencia anormal; por ello, cuando se reci- be una hemogasometría arterial correctamente reali- zada, se deben evaluar el resultado de la PaO2, teniendo en cuenta varias situaciones que pueden modificarlos antes de concluir que sus valores son elevados, nor- males o bajos. Entre estos elementos se destacan: la posición del paciente al momento de tomar la muestra de sangre y los valores de la fracción de oxígeno en el aire inspirado: 1. Si la extracción de muestra se hizo estando el pa- ciente de pie: PaO2 = 104,2 – (0,27) (edad en años) Donde: PaO2 : Presión de O2 en sangre arterial. 104,2 : Constante. 0,27 : Constante. 2. Si se realizó estando en posición supina: PaO2 = 103,5 – (0,42) (edad en años) Donde: PaO2 : Presión de O2 en sangre arterial. 103,5 : Constante. 0,42 : Constante. Por cada 100 mL de aire inspirado a nivel del mar, casi 21 mL es oxígeno. Por ello la fracción de oxígeno inspirado (FiO2) tiene un valor de 0,21; a grandes altu- ras o en condiciones de contaminación su valor es menor; el enriquecimiento del aire inspirado con oxíge- no suplementario determina un incremento rápido y proporcional de sus valores; cuando solo se adminis- tra oxígeno se dice que la fracción de oxígeno inspi- rado es 1,0. De donde se concluye que, con una FiO2 entre 0,21 y 1,0 la determinación de la DA-aO2 se obtiene median- te la fórmula siguiente: DA-aO2 = [FiO2(Pb - PH2O) - PACO2/rQ] - PaO2 Donde: DA-aO2: Diferencia de oxigenación alveolo-capilar. FiO2: Fracción de O2 en el aire inspirado. Se asu- men valores en aire ambiental a nivel del mar de 0,21; si se suministra una cantidad suplementaria de oxígeno mientras se ventila artificialmente, su valor se determi- na mediante la lectura del mezclador del equipo de ventilación; si el O2 se suministra mediante puntero nasal o mascarilla, a 3 L/min el valor de la FiO2 se asume que es 0,3; si por igual vía se emplea a 6 L/min se asume que es 0,45 (estos valores por no ser exactos pueden provocar variaciones en los resultados reales). Cuando 100 % del aire inspirado es oxígeno su valores 1,0. Pb: Presión barométrica (tomar valor de 760 mmHg como promedio o ver el valor en el barómetro del labo- ratorio diariamente, o en el momento de la determina- ción). PH2O: Presión del vapor de agua a una temperatu- ra determinada. Operativamente consideramos sus 38 Asma Bronquial valores en 47 mmHg a 37 ºCelsio; en 42 a 35 ºCelsio y de 53 mmHg a 39 ºCelsio. PACO2: Presión parcial CO2 en alveolo, cuyo valor es igual al de la PaCO2. rQ: Coeficiente respiratorio (se asume el valor pro- visional fijo de 0,8). PaO2: Presión parcial de O2 sangre arterial. Ejemplo: Se quiere saber cuál es la diferencia de oxigenación alveolo-capilar en un paciente joven que está respiran- do sin oxigenoterapia suplementaria y que en la gasometría arterial se obtiene PaO2 de 95 mmHg y una PaCO2 de 40 mmHg: DA-aO2 = [FiO2(Pb – PH20) – PACO2/rQ] – PaO2 = [0,21(760 – 47) – 40 ¸ 0,8] – 95 = [149 – 50] – 95 = 4 mmHg Si la FiO2 que recibe es de 0,21 solamente, se pre- fiere simplificar la ecuación anterior de la manera si- guiente: DA-aO2 = [150 - (PACO2) (1,25)] - PaO2 Donde: DA-aO2: Diferencia de oxigenación alveolo-capilar. 150: Valor habitual que se le confiere a la PiO2: FiO2 (Pb -PH20) c/FiO 0,21 PACO2: Presión parcial CO2 en alveolo, cuyo valor es igual al de la PaCO2. 1,25: Valor constante. En estas fórmulas se parte de asumir un valor fijo para el rQ de 0,8, pero esto no es totalmente cierto en los pacientes graves. PaO2: Presión parcial de O2 en sangre arterial. Posibles valores de la DA-aO2 1. Normal: entre 5 y 10, y hasta 15 mmHg. 2. Anormal: superior a 20 mmHg respirando aire ambiental, o 40 mmHg con FiO2 1,0 También la edad y la posición del paciente (en supi- no el gradiente es ligeramente mayor) pueden modifi- car los valores normales esperables; estas variables se tienen en cuenta en la fórmula siguiente: DA-aO2 = 2,5 + (0,21) (edad en años) Donde: DA-aO2 : diferencia de oxigenación alveolo-capilar. 2,5: valor constante. 0,21: valor constante. Ejemplo: En un paciente de 50 años de edad cabe esperar una DA-aO2 de: DA-aO2 = 2,5 + (0,21) (edad en años) = 2,5 + (0,21) (50) = 2,5 + 10,5 = 13 mmHg Otros factores pueden influir sobre los resultados finales de la diferencia de oxigenación alveolo-capilar en una relación muy dinámica, lo que tiene un valor muy importante al momento de aplicar el tratamiento integral, porque será obligado controlar las alteracio- nes de estos para lograr el mejor resultado: 1. Magnitud del cortocircuito QS/QT. 2. FiO2 (las alteraciones de VA/q constituyen un factor muy importante si FiO2 < 1,0). 3. Diferencia de oxigenación alveolo-sangre venosa mezclada (DA-vO2) con un consumo estable o por redistribución del flujo pulmonar sanguíneo. 4. Consumo de O2 por sus efectos sobre la presión en sangre venosa mezclada (PvO2). 5. Gasto cardíaco (GC). 6. Posición del punto arterial en la curva de disocia- ción de la hemoglobina. Esta determinación debe ser una acción de rutina y que la práctica diaria facilita su ejecución al emplear para ello un corto tiempo; como guía inicial de compro- miso respiratorio solo es superada por la determina- ción de la relación PaO2/FiO2, a la cual complementa. Coeficiente respiratorio Se define el coeficiente respiratorio (rQ) como la relación entre el O2 consumido y el CO2 eliminado por minuto; se expresa esa relación en esta fórmula: VCO2 rQ = ————— VO2 Donde: rQ : Coeficiente respiratorio. VCO2 : Volumen de CO2 eliminado en 1 min. VO2 : Volumen de O2 consumido en 1 min. El VCO2 o volumen de CO2 eliminado es igual a multiplicar el VE por la presión parcial de CO2 en el aire espirado. No se tiene en cuenta la concentración de CO2 en el aire inspirado, puesto que su valor es prácticamente igual a cero. Esto se expresa en la fór- mula siguiente: VCO2 = VE (FECO2 ) Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 39 Donde: VCO2 : Volumen de CO2 eliminado en 1 min. VE : Volumen minuto espirado. FECO2 : Presión parcial de CO2 en el aire espirado. El volumen de oxígeno consumido (VO2) se calcula al conocer la diferencia entre la concentración de O2 en aire inspirado y espirado. Esto se expresa por la fórmula siguiente: VO2 = VE (FiO2 - FEO2) Donde: VO2 : Volumen de O2 consumido en 1 min. VE : Volumen minuto espirado. FiO2 : Fracción de O2 en el aire inspirado. FEO2 : Presión parcial de O2 en el aire espirado. Con estas especificaciones, la fórmula original se modifica al ser desarrollada nuevamente, para quedar de la forma siguiente: VE (FECO2) rQ = —————————— VE (FiO2 - FEO2) (VN: 0,8 a 0,85) Donde: rQ : Coeficiente respiratorio. VE : Volumen minuto espirado. FECO2 : Presión parcial de CO2 en el aire espirado. FiO2 : Fracción de O2 en el aire inspirado. FEO2 : Presión parcial de O2 en el aire espirado. En condiciones de equilibrio entre el gasto cardíaco y la ventilación, la relación rQ es de 0,8 a 0,85. Cual- quier condición que modifique el consumo de oxígeno, cambia en forma proporcional el gasto cardíaco y la ventilación, de tal manera que la relación no se modifi- ca, de ahí la tendencia a considerar su valor igual a 0,8 de manera fija o estable. Sin embargo, otros factores que son capaces de aumentar solamente la ventilación, provocan un incre- mento de eliminación de CO2 y por ende aumentan la relación rQ; por ejemplo, la hiperventilación de cual- quier causa. En sentido opuesto, una caída de la venti- lación con respecto al gasto cardíaco provoca una disminución de la relación, por tanto todo lo que eleve el CO2, incluido el sueño, disminuye el rQ a cifras in- feriores a 0,75. Estudio de la relación PaO2 /FiO2 Estamos acostumbrados a considerar per se los valores de la PaO2 como indicador fiel de la función pulmonar y su influencia sobre la oxigenación de la sangre; de donde, una PaO2 en límites normales, respi- rando aire ambiental, es un buen índice de la función pulmonar, sin olvidar la influencia de la edad y la posi- ción al tomar la muestra. Sin embargo, es un hecho indiscutible que con compromisos de la función pulmonar no pueden predecirse los incrementos espe- rados de la PaO2 ante la administración de FiO2 supe- riores a 0,21, por tanto, valorarla aisladamente es cometer un error de estimación que puede resultar gra- ve para el paciente. Por este motivo, siempre que se haga referencia a la PaO2, se debe hacer obligada mención de la FiO2 que está recibiendo y la relación matemática entre ambas, como método idóneo para conocer el estado real de la función pulmonar. Normalmente la PaO2 oscila entre 95 y 100 mmHg y la FiO2 del aire ambiental es 0,21, por lo cual, la rela- ción entre ambos queda encerrada en la fórmula: PaO2 /FiO2 = 95/0,21 = 452 (VN: > 400) Donde: PaO2: Presión parcial de O2 en sangre arterial. FiO2: Fracción de O2 en el aire inspirado. Se asu- men valores en aire ambiental a nivel del mar de 0,21; si se suministra una cantidad suplementaria de oxígeno mientras se ventila artificialmente, su valor se deter- mina mediante la lectura del mezclador del equipo de ventilación; si el O2 se suministra mediante puntero nasal o mascarilla, a 3 L/min el valor de la FiO2 se asume que es 0,3; si por igual vía se emplea a 6 L/min se asume que es 0,45 (estos valores por no ser exactos pueden provocar variaciones en los resultados reales). Cuando 100 % del aire inspirado es oxígeno su valor es 1,0. Interpretación de los valores de la relación PaO2 /FiO2 1. Valores > 400: función pulmonar adecuada. 2. Entre 300 y 400: compromiso de la función pulmonar por mala relación ventilación/ perfusión o por incre- mento de los cortocircuitos pulmonares. 3. Valores < 300: compromiso muy importante por al- teraciones de VA/q y de Qs/Qt (es habitual encon- trar estos valores en estadios avanzados de distrés respiratorio). 4. Valores < 200: Estadio III o IV de insuficiencia res- piratoria progresiva, sobre todo si es <180. 40 Asma Bronquial Estudiodel espacio muerto fisiológico (VD/VT) El espacio muerto (VD) constituye la porción de las vías aéreas (representada por las fosas nasales, nasofaringe, orofaringe, laringofaringe, laringe, tráquea, bronquios principales, hasta antes de llegar al bron- quiolo respiratorio) donde no ocurre intercambio ga- seoso entre el aire que contiene (volumen del espacio muerto) y la sangre. Es un concepto fundamentalmen- te funcional. En los pacientes intubados (sometidos a ventilación artificial mecánica o no) se agrega el espacio muerto de las conexiones (mangueras, conexiones, tubos, etc.) que, por razones obvias, tampoco participan en el in- tercambio. Al primero se le conoce como espacio muer- to anatómico y al segundo como espacio muerto mecánico. A estos espacios hay que agregarle el cons- tituido por los alveolos que reciben ventilación, pero que no están irrigados (por consiguiente, el aire que está en estos no interviene en el intercambio) y tam- bién el espacio muerto de algunos alveolos que reciben demasiado aire en relación con la sangre que los perfunde, en los cuales también se desperdicia aire. La suma del espacio muerto anatómico más el espacio constituido por estos alveolos es conocida como espa- cio muerto fisiológico y es expresivo de una disrelación importante entre ventilación y perfusión. Con frecuencia un paciente grave hiperventila y sin embargo, su PaCO2 se mantiene normal; el incremento del espacio muerto fisiológico puede ser el responsa- ble de ello. Sus valores pueden ser calculados de dife- rentes formas: 1. A razón de 1 mL/lb de peso. 2. Igual a 25 o 30 % del volumen corriente inspirado (VTI). Por ejemplo, si VTI es de 500 mL, el VD cal- culable será 150 mL). 3. Sobre la base de la fórmula siguiente: PaCO2 - FECO2 VD = ——————— (PaCO2) (VT) Donde: VD: Volumen del espacio muerto. PaCO2 : Presión parcial CO2 en sangre arterial (se trata de la PACO2 sustituida por PaCO2), porque el aire alveolar tiene diferentes composiciones según los alveolos de donde provenga y porque el CO2 arterial siempre está en equilibrio con el CO2 alveolar. FECO2: Flujo parcial CO2 en aire espirado. VT: Volumen corriente. La determinación de la relación entre VD y VT per- mite conocer la magnitud del aire que no participa en el intercambio gaseoso, por lo que la fórmula anterior quedaría redactada en la forma siguiente: PaCO2 - FECO2 VD/VT = ———————— PaCO2 (VN: 0,2 a 0,4) Donde: VD/ VT: Relación entre el volumen del espacio muer- to y el volumen corriente. PaCO2: Presión parcial CO2 en sangre arterial (se trata de la PACO2 sustituida por PaCO2), porque el aire alveolar tiene diferentes composiciones según los alveolos de donde provenga y porque el CO2 arterial siempre está en equilibrio con el CO2 alveolar. FECO2: Flujo parcial de CO2 en aire espirado. Los valores de FECO2 se determinan mediante la utilización de una bolsa de caucho (balón de aire) de 1L de capacidad que se emplea en anestesia, la cual se conecta a la válvula espiratoria del equipo de ventila- ción durante 3 o 4 espiraciones; se cierra hermética- mente y su contenido se lleva al gasómetro (modelos ABL-3, AVL-945, AVL-995, etc.), utilizando la válvula posterior de la bolsa o un simple dispositivo que permi- ta la extracción directa y se suministra al tubo de aspi- ración del equipo gasométrico, se prefijan gases en el panel de control, y se obtiene de inmediato la cantidad de CO2 en el aire espirado. Esta técnica es realmente sencilla y rápida. Ejemplo: Paciente con VT de 480 mL, PaCO2 de 40 mmHg y FECO2 de 20 mmHg: se puede hallar la relación VD/ VT de la forma siguiente: PaCO2 - FECO2 VD/VT =————————————= 40 - 20 = 0,5 PaCO2 40 Esto quiere decir, que 50 % del aire inspirado no participa en el intercambio gaseoso. La causa funda- mental que provoca incremento del VD/VT es el embolismo pulmonar, ya que determinadas áreas pulmonares están ventiladas, pero no perfundidas; los cambios en el espacio muerto fisiológico y en el VT modifican también sus valores, aunque no es posible diferenciar ambos espacios ni los cambios por Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 41 alteraciones en la relación ventilación/perfusión. Se recomienda esta determinación cuando se está venti- lando al paciente con VT superiores a 9 mL/kg de peso. También la hipotensión facilita incremento de esta re- lación al provocar una redistribución del volumen san- guíneo pulmonar, ayudado por la gravedad y bajas presiones en la arteria pulmonar. En los casos de atelectasias rebeldes o refractarias se incrementan sus valores por mecanismos muy similares. Determinación de los cortocircuitos pulmonares Numerosas causas pueden provocar que una parte de la sangre del gasto cardíaco no esté bien oxigenada, como consecuencia de la irrupción de un cierto volu- men de sangre no oxigenada a la circulación de la san- gre arterial, comportándose esta situación como una comunicación, cortocircuito o shunt, capaz de provo- car una caída significativa de la PaO2 a niveles muy similares a los de la sangre venosa mixta (PvO2). Exis- ten 3 tipos de cortocircuitos: cardíaco, vasculares pulmonares y del parénquima pulmonar. 1. Cortocircuito cardíaco o de grandes vasos: está presente en las comunicaciones interauriculares e interventriculares y en la persistencia del conducto arterioso, con elevadas presiones que modifican el flujo sanguíneo de derecha a izquierda en sentido opuesto, o comunicaciones hipertensas. 2. Cortocircuitos vasculares pulmonares: que ocu- rren como consecuencia de una malformación arteriovenosa o fístula. 3. Cortocircuitos del parénquima pulmonar: re- sultan de la existencia en el pulmón de áreas donde no hay ventilación alveolar, por tanto, la relación ventilación/perfusión es cero; como consecuencia, la cantidad de sangre que lo perfunde no participa en el intercambio gaseoso, por lo que regresa a la aurícula izquierda sin haberse oxigenado, se com- porta como sangre venosa (lo es en realidad), y se mezcla con la sangre arterial oxigenada en el resto de las áreas pulmonares normales, es capaz de dis- minuir el contenido de oxígeno y los niveles de PaO2, además de aumentar la diferencia de oxigenación alveolo-capilar (DA-aO2). Puede producirse por: - Alveolos colapsados: como en el caso de las atelectasias por reabsorción, que se producen cuando se ventila a un paciente con FiO2 de 1,0 por períodos incluso cortos (de 20 a 30 min o más), lo que determina desplazamiento del nitrógeno fuera del alveolo y, a su vez, una rápi- da difusión del O2 transmembrana alveolo ca- pilar, dado su elevado gradiente. Los alveolos también pueden colapsarse ante la presencia de alteraciones cuantitativas y cualitativas del surfactante, o uno de estos. - Alveolos llenos de secreciones y líquidos: los alveolos en estas condiciones se han visto en el síndrome de ahogamiento incompleto, el distrés respiratorio y la insuficiencia cardíaca. Sea cual fuere la causa, estos alveolos no están ven- tilados y sí perfundidos, por lo que se producen las al- teraciones descritas en la oxigenación de la sangre del capilar pulmonar. Todo esto permite abreviar la defini- ción de los cortocircuitos pulmonares parenquimatosos, diciendo que son la porción del gasto cardíaco que perfunde alveolos no ventilados. Los trastornos de di- fusión, otras causas de mala relación ventilación/per- fusión y los shunt anatómicos (que en personas normales se deben a que la sangre retorna al corazón izquierdo por vía de las venas bronquiales y de Tebesio), también pueden provocar alteraciones del QS/QT. Cálculo del porcentaje cortocircuitos pulmonares Al calcular el tanto por ciento de cortocircuito pulmonar (QS/QT) se debe tener presente el nivel de FiO2 administrado. En general, se recomienda reali- zarlo cuando el paciente está recibiendo una FiO2 de 1,0, puesto que con ello se excluyen las influenciasde las alteraciones de la difusión y de otros trastornos de la relación VA/q; por tanto, los resultados son producto únicamente del tanto por ciento de cortocircuitos ana- tómicos (poca influencia) y del provocado por áreas de alveolos colapsados o no ventilados, y sí perfundidos, además que con ello se simplifica la fórmula. Este as- pecto tiene en contra la producción potencial de atelectasias por reabsorción, que pueden ser práctica- mente prevenidas si sólo se emplea FiO2 de 1,0 duran- te 20 min como máximo. Cálculo de cortocircuitos pulmonares con FiO2 de 1,0 y PaO2 con un valor <150 mmHg CCO2 - CaO2 QS/QT = ———————————————— CCO2 - CVO2 42 Asma Bronquial Donde: QS/QT: Relación sangre no oxigenada/gasto cardía- co (dado por flujo sanguíneo pulmonar) CCO2 : Contenido de oxígeno del capilar pulmonar; se determina mediante la fórmula: CCO2 = [(Hb) (1,34)SaO2] + (PAO2) (0,0031) Donde: Hb: Concentración de hemoglobina (en g/dL). 1,34: Mililitros de O2 capaces de ser transportados por cada gramo de Hb (teóricamente). SaO2: Saturación de O2 en capilar pulmonar; acep- tar que a FiO2 de 1,0 su valor es 1. PAO2: Presión parcial de O2 en alveolo igual a: FiO2 (Pb-PH2O) - PaCO2 /rQ. 0,0031: Coeficiente solubilidad del O2 disuelto en solución (plasma). CaO2: Contenido de oxígeno en sangre arterial; se determina mediante: CaO2 = [(Hb) (1,34)SaO2] + (PaO2) (0,0031) Donde: Hb: Concentración de hemoglobina (en g/dL). 1,34 : Mililitros de oxígeno transportados por cada gramo de Hb (teóricamente). Sa O2 : saturación de O2 en capilar pulmonar; acep- tar que a FiO2 de 1,0 su valor es 1. PaO2 : Presión parcial de oxígeno en sangre arterial. 0,0031: Coeficiente solubilidad del oxígeno disuelto en solución (plasma). CVO2 : Contenido de O2 en sangre venosa mezcla- da que es igual a sangre de arteria pulmonar puesto que en aurícula y ventrículo derechos, aún la sangre procedente de la cava superior e inferior no se han mezclado bien. Se obtiene mediante: CVO2 = [(Hb) (1,34)SVO2] + (PVO2) (0,0031) Donde: CVO2 : Contenido de O2 en sangre venosa mezclada. Hb : Concentración de hemoglobina (en g/dL). 1,34 : Mililitros de oxígeno transportados por cada gramo de Hb (teóricamente). SVO2: Saturación de la hemoglobina en sangre venosa mixta. PVO2 : Presión parcial de oxígeno en sangre venosa mixta. 0,0031 : Coeficiente solubilidad del O2 disuelto en solución (plasma). Ya está en condiciones para exponer la fórmula del QS/QT completamente desarrollada: Esta fórmula exige los datos siguientes: Hb : Concentración de hemoglobina (g/dL) ofrecida por el laboratorio clínico. PaCO2 : Presión parcial de CO2 en sangre arterial mediante una gasometría. SaO2 : Saturación de la Hb en sangre arterial me- diante una gasometría. Pb : Presión barométrica marcada por el barómetro del laboratorio o asumir valor fijo de 760. PH20 : Presión parcial vapor de agua, asumida como 47 mmHg o valores establecidos, según temperatura del paciente. PVO2 : Presión parcial del oxígeno en sangre venosa mezclada (sangre de Arteria pulmonar, APo) o de san- gre de ventrículo derecho mediante catéter largo (lo correcto es de APo previo catéter de flotación). La cierta diferencia de resultados no es significativa cuan- do existen QS/QT elevados. No es válida la sangre de aurícula derecha o de vena cava superior. SVO2 : Saturación de la hemoglobina de la sangre del ventrículo derecho mediante catéter largo (lo co- rrecto es APo) previo, catéter de flotación. La cierta diferencia de resultados no es significativa cuando exis- ten QS/QT elevados. No es válida la sangre de aurícula derecha o de vena cava superior. Valores de la determinación del Qs/QT: 1. Valores normales: entre 3 y 5 %. 2. Valores anormales: en el síndrome de dificultad res- piratoria del adulto (SDRA): a) Estadio I: Alcanza hasta 15 %. b) Estadio II: Oscila entre 15 y 30 %. c) Estadio III: Entre 30 y 50 %. d) Estadio IV: Mayor 50 %. Cálculo de cortocircuitos pulmonares con FiO2 de 1,0 y PaO2 con valor > 150 mmHg: (PAO2- PaO2) 0,0031 QS/QT = —————————————————— DA-VO2 + (PAO2 - PaO2) 0,0031 Donde: QS/QT: Relación sangre no oxigenada/gasto cardía- co (dado por flujo sanguíneo pulmonar). PAO2: Presión parcial del oxígeno en los alveolos. Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 43 PaO2: Presión parcial del oxígeno en la sangre arterial. 0,0031: Coeficiente solubilidad del O2 disuelto en solución (plasma). DA-VO2: Diferencia entre el contenido de O2 del alveolo y la sangre venosa mixta. Difusión La difusión es el mecanismo de la respiración me- diante el cual, a través de la membrana alveolocapilar (MAC) y sobre la base de la diferencia o gradiente de presiones, el oxígeno pasa del alveolo a la sangre capi- lar pulmonar y el bióxido de carbono en sentido inver- so; en este proceso, además del movimiento de gases, es importante la velocidad con que se produce tal in- tercambio. El gradiente de presión de los gases a ambos lados de la membrana resulta decisivo: cuanto mayor sea la diferencia entre un compartimento y otro, mayor será la velocidad de difusión gaseosa. La diferencia entre la presión del O2 del aire inspirado y la del alveolo se debe a que la del aire alveolar es menor, porque sólo puede ser reemplazado parcialmente por aire atmos- férico en cada respiración, como consecuencia del es- pacio muerto anatómico y el aire que permanece en los alveolos; con respecto al gradiente de PO2 entre alveolos y venas, se debe a que gran parte del O2 ha difundido al interior de las células. La diferencia de presión del CO2 del extremo arterial del capilar (san- gre venosa) con respecto a la del alveolo explica, por sí sola, sus posibilidades de difusión hacia el exterior (cuadro 2.2). Cuadro 2.2. Gradiente de presiones de gases en la respiración pulmonar Gases en PO2 PCO2 mmHg mmHg Aire inspirado 159 0,3 Alveolos 104 40 Arterias 100 40 Tejidos 40 46 Venas 40 46 Aire espirado 20 27 La difusión de los gases desde el alveolo al capilar se efectúa a través de una fase líquida, por lo que la solubilidad del gas es otro factor importante para de- terminar su paso por la MAC. En la fase líquida el CO2 difunde 24 veces más que el O2 por ser más solu- ble. Si se combinan los factores de solubilidad y densidad, el bióxido de carbono difunde 20,7 veces más que el oxígeno. Han sido señaladas las características más relevan- tes de la MAC; su espesor incide directamente en la difusión: mientras más delgada es, mayor es la veloci- dad de difusión de los gases; también su superficie in- fluye, puesto que, cuanto mayor es tanto mayor es la cantidad de gas que puede difundir en un tiempo deter- minado. El compartimento vascular de la MAC ofrece la particularidad de que al ser algo menor su diámetro con respecto al del hematíe, determina que este, para atravesarlo, debe deformarse; ello provoca una mayor superficie de intercambio gaseoso y un cierto retardo en su traslación, lo que favorece, a su vez, el volumen de difusión del O2. De lo señalado se puede deducir que son numerosos los procesos que pueden alterar la difusión, dependiendo de: 1. Disminución de la PAO2, que exige un incremento del tiempo de intercambio para lograr el equilibrio. En sentido opuesto, una PAO2 elevada, debida por ejemplo, a una oxigenación suplementaria, mejora sensiblemente la difusión; la hipoxemia a causa de un trastorno de difusión nunca llega a ser tan importante que no pueda mejorarse con una FiO2 de 0,3 o 0,4. 2. Alveolos ocupados por exudados, edema (líquido) o que no estén permeables determinan un trastorno básico de ventilación que afecta directamente la di- fusión con caída del gradiente de O2; la presión de CO2 se mantiene en límites normales por su supe- rior difusibilidad con respecto al O2. 3. Aumento del espesor de la membrana, por la pre- sencia de líquido (edema) en el espacio intersticial y sacos alveolares, o uno de estos; ejemplos típicos: el edema pulmonar, cardiogénico o no, hipervolemiapor transfusiones excesivas, neumonía intersticial, etc.; también la fibrosis puede aumentar conside- rablemente el espesor de la MAC, interfiere la difu- sión a tal punto que puede determinar bloqueo alveolocapilar, como ocurre en la beriliosis, sarcoidosis, fibrosis intersticial difusa, intoxicación por O2, etcétera. 4. Disminución del área o superficie de la MAC, típica del TEP, membrana hialina, estenosis mitral, atelectasias, etcétera. En general, se deben sospechar trastornos de la di- fusión en presencia de SaO2 baja, con ventilación nor- mal o adecuada, el espacio muerto fisiológico normal, la PaCO2 disminuida y un pH ligeramente alcalino; la mejoría, obligada por un incremento de la FiO2, no exclu- ye la presencia de trastornos de relación ventilación/ 44 Asma Bronquial perfusión, que también puede mejorar con esta medida. Transportación La función principal de este proceso de la respira- ción es el transporte de oxígeno, fundamentalmente en combinación con la hemoglobina, a los capilares hísticos, donde queda liberado para ser utilizado por las células y, a su vez, el transporte del CO2 desde las células, combinado con sustancias de la sangre y en el hema- tíe, hasta el capilar pulmonar, para permitir su difusión hacia el alveolo. Transporte de oxígeno El transporte de oxígeno hacia los tejidos con el ob- jetivo de cumplimentar las necesidades mitocondriales de las células depende de numerosos factores: 1. Ventilación: producto de una adecuada relación entre la ventilación alveolar (2,8 L/m2 de superfi- cie corporal) y la perfusión de los alveolos (3,5 L/m2 de gasto cardíaco), lo que es igual a una VA/q = 0,8, es posible disponer de 140 mL/min/m2 de oxígeno, paso previo obligado para aspirar a una buena difusión y posterior transporte. Los meca- nismos que regulan la ventilación facilitan el man- tenimiento de esta vital función. 2. Gasto cardíaco: la cantidad de oxígeno disponible o su transporte en la sangre arterial dependen direc- tamente del gasto cardçíaco (GC) y del contenido de oxígeno de la misma (CaO2). Los factores que influyen positiva o negativamente sobre el GC de- terminan cambios sensibles en la transportación de los gases. 3. Redistribución del flujo sanguíneo: el organismo, mediante una redistribución del flujo sanguíneo, está en condiciones de enfrentar y compensar el incre- mento de la utilización de O2, o una caída del GC hasta 30 %. Para lo primero se apoya en la autorregulación, al producir vasodilatación de las áreas de mayor actividad metabólica o al incremen- tar la resistencia vascular en los tejidos con baja extracción de O2. Para lo segundo existe el meca- nismo de control de la presión arterial que puede conducir a una vasoconstricción simpática que afecta a algunos vasos periféricos, de forma tal, que que- dan casi totalmente ocluidos. Los riñones, por ejem- plo, pueden dejar de producir orina por constricción arteriolar en respuesta a la descarga simpática. 4. Hematócrito y volumen sanguíneo: sus valores re- percuten, de manera determinante, sobre el GC; por ejemplo, la entrega de O2 a los tejidos se ve afecta- da por un hematócrito bajo; el déficit de volumen sanguíneo también compromete la entrega por dis- minución de la presión sanguínea o incremento de la resistencia al retorno venoso, todo lo cual reduce el GC; por el contrario, el transporte de O2 puede incrementarse si se eleva la volemia. Normalmente solo 3 % del oxígeno es transportado disuelto en el plasma, es decir 0,3 mL de O2 por cada 100 mL de sangre. Este pequeño contenido aumenta muy dis- cretamente cuando se dan altas concentraciones de oxígeno, de manera que su transportación por esta vía carece de valor terapéutico; sin embargo, al su- ministrar oxígeno a presiones muy elevadas (cáma- ra de oxigenación hiperbárica, a 2 o 3 ata), se logra elevar hasta 10 % la transportación del O2 disuelto en el plasma, cifra de indudable valor terapéutico. 5. Concentración de la hemoglobina: normalmen- te 97 % del oxígeno es transportado previa unión con la hemoglobina en forma de oxihemoglobina o hemoglobina oxigenada, reacción apoyada en la afinidad del O2 por la hemoglobina y que determi- na una reacción reversible: K O2 + Hb → HbO2 (K: velocidad de reacción) La hemoglobina es una proteína que se encuen- tra en el interior del hematíe y que posee 4 átomos de hierro, que unidos a 4 grupos pirrólicos, forman el grupo hem; de las 2 valencias restantes del hie- rro, una queda libre para unirse con una molécula de O2 y la otra se une a la globina; por tanto, la mo- lécula de Hb se combina con 4 de O2. Cuando la Hb se ha convertido por completo en hemoglobina oxi- genada (HbO2) se dice que está plenamente satu- rada (SaO2 100 %); cada gramo de Hb transporta 1,34 mL de O2, por lo que un paciente con 15 g/dL de Hb transporta 20 mL de O2 (1,39 mL/g de Hb solo se obtiene en condiciones de pureza extrema de la Hb, que se reduce 4 % por impurezas, como la metahemoglobina). 6. Curva disociación de la oxihemoglobina: la relación PaO2 con la saturación de la Hb (SaO2) es descrita como curva de disociación de la hemoglobina. La cantidad de oxígeno que se combina con la Hb no se relaciona en forma lineal, sino que describe una curva en forma de ò, con un ascenso notable si la Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 45 PaO2 asciende desde 10 hasta 60 mmHg y un as- censo más gradual si se eleva desde 60 hasta 100 mmHg. Mirada como curva ascendente representa la carga de la Hb con O2. En sentido descendente, representa la descarga de O2 a la circulación gene- ral, y desde esta al interior de la célula. Por tanto, una PaO2 de 60 mmHg expresa un nivel crítico, ya que por encima de este se garantiza una SaO2 de 90 % o más, y por debajo desciende en forma alar- mante. Esta relación sugiere importantes ventajas por cuanto: a) Si la PaO2 disminuye por alguna enfermedad pulmonar, un cambio de 10 a 20 mmHg modifi- ca muy poco la SaO2 y, por tanto, los tejidos continúan recibiendo las cantidades adecuadas de oxígeno. b) La PO2 de los tejidos siempre es menor que la de la sangre arterial, por tanto, el oxígeno di- funde aunque la PaO2 sea baja. c) Si hay disminución del GC el oxígeno requerido por los tejidos es suministrado por el que con- tiene la hemoglobina, aumenta la diferencia en- tre cantidad de oxígeno contenida en sangre arterial (CaO2) y el contenido en la sangre venosa (CVO2). Numerosos factores provocan desplazamiento de la curva de disociación de la oxihemoglobina, ya sea hacia la izquierda, lo que facilita una carga mayor de oxígeno de la hemoglobina con una PaO2 más baja, o hacia la derecha, lo que permite la descarga o liberación de más oxígeno hacia los tejidos a una PaO2 más baja, proporcionando oxígeno adicional a las células más activas. 7. Afinidad de la hemoglobina por el oxígeno: hemos señalado la afinidad del O2 por la Hb, pero numero- sos factores pueden afectarla, por exceso o por de- fecto. Entre estos factores se tienen: concentración de iones hidrógeno, electrólitos intraeritrocitarios, presión parcial de bióxido de carbono, aumento del 2-3-difosfoglicerato, temperatura, etcétera. a. Concentración de iones hidrógenos: a mayor concentración de iones de hidrógeno (H+) ma- yor incremento de la P50 (PaO2, a la que la he- moglobina está saturada a la mitad con oxíge- no), lo que provoca disminución de su afinidad y se libera más oxígeno a los tejidos; ello se basa en el efecto Böhr. Por tanto, un incremen- to de la concentración plasmática de H+ deter- mina una desviación de la curva hacia la dere- cha (15 %) y una disminución la desplaza, en una proporción similar, hacia la izquierda. b. Electrólitos intraeritrocitarios: un incremento del contenido de iones de K+, Na+ y Cl- intraeritrocitario también provoca incremento de la P50 y, por tanto, disminuye la afinidad del oxígeno por la hemoglobina. Esta reacción se basa en el efecto saltrelacionado con concen- traciones de iones intraeritrocitarios. c. Niveles de la presión parcial de bióxido de car- bono: un aumento del CO2 en la sangre deter- mina iguales cambios a los descritos. Cuando difunde de la sangre hacia los alveolos provoca un descenso de la PaCO2 con elevación del pH; ambos efectos desplazan la curva hacia la iz- quierda, por lo que, con una determinada pre- sión de O2, la cantidad de oxígeno que se fija a la hemoglobina es mayor, y permite un trans- porte superior de este a los tejidos. En los capi- lares hísticos el CO2 que penetra en la sangre desplaza O2 de la Hb y brinda de este modo una cantidad adicional de oxígeno a los tejidos, superior a la que se hubiera separado de la he- moglobina sobre la base de la PO2 local (efecto Böhr). d. Aumento del 2-3-difosfoglicerato: los glóbulos rojos no tienen actividad metabólica, pero son capaces de sintetizar, por medio de la glicólisis, algunos fosfatos orgánicos con el 2-3- difosfoglicerato (2-3-DPG), que se encuentra en una mayor concentración dentro del eritro- cito, se constituye en su única fuente de ener- gía, y desempeña un papel importante en el transporte de K+ y Na+ a través de la mem- brana celular y, por ende, en la determinación de su volumen, así como osmolaridad. Por ac- ción catalítica de la difosfogliceromutasa (DPG- mutasa) se convierte en 1-3-DPG y posterior- mente, cerca de 20 % de este se transforma nuevamente en 2-3-DPG. Un aumento de este último disminuye la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno, no obstante, que normalmente conserva la curva de disociación desplazada algo a la derecha. En condiciones de hipoxia de más de 3 h, la cantidad de DPG en sangre aumenta mucho, desplaza aún más la curva hacia la de- recha, y permite con ello que se libere oxígeno hacia los tejidos a presiones parciales tan bajas como 10 mmHg. e. Temperatura: un aumento de la temperatura corporal provoca desviación de la curva hacia la derecha y viceversa. 46 Asma Bronquial Puede concluirse que, en condiciones de acidemia, en la que existe una elevación de los iones H+ en san- gre, se produce una mayor descarga de oxígeno a una PaO2 determinada. Todo lo contrario sucede durante la alcalemia, donde existe una elevada afinidad del oxí- geno por la Hb. Por ello, frente a una acidemia por hipoxia, anemia, bajo gasto cardíaco, etc., la afinidad de la Hb por el O2 es menor, y facilita la descarga de este hacia los tejidos a una determinada PaO2. Liberación del oxígeno por la hemoglobina en los tejidos En condiciones normales (Hb, 15 g/dL; PaO2, 95 mmHg y SaO2, 97 %), la cantidad de oxígeno trans- portada por la hemoglobina es de alrededor de 20 mL (Hb¸ 1,34); sin embargo, al atravesar el capilar los teji- dos, esta cantidad se reduce hasta cerca de 15 mL (con PO2 igual a 40 mmHg) y SaO2, 75 %) de donde se concluye que en condiciones normales se consumen aproximadamente 5 mL de O2/100 mL de sangre du- rante cada ciclo a través de los tejidos. En caso de paro cardíaco, la cantidad total de O2 transportado es consumida en tan solo 4 min (20/5), margen de tiempo que se dispone para restablecer la circulación sin que se produzcan lesiones irreversibles en algunos tejidos vitales como el encéfalo. Transporte de CO2 El CO2 es producido en las células de los tejidos como resultante de la oxidación, completa o no, de carbohidratos y lípidos; pasa por gradiente de presio- nes, hacia la sangre, la que es capaz de transportar hasta 3 mL de CO2 por cada 100 mL de sangre, en diferentes formas químicas: disuelto en plasma, com- binado con la hemoglobina y unido al ion bicarbonato. 1. Disuelto en el plasma: hasta 6 o 7 % del CO2 es transportado por la sangre como tal, en solución fí- sica o una pequeña proporción unida al agua, for- mando ácido carbónico (CO3H2); otra cantidad pe- queña se combina con las proteínas plasmáticas. Esta cantidad es importante porque actúa de intermedia- ria entre el aire del alveolo y el interior del hematíe. 2. Combinado con la hemoglobina: el CO2 es capaz de combinarse con la hemoglobina en una reacción re- versible que ocurre en forma muy laxa. El compues- to formado recibe el nombre de carbaminohemo- globina (Hb + CO2). Este mecanismo permite trans- portar entre 15 y 25 % del CO2. Dicha reacción no ocurre en el mismo punto de la molécula de Hb en el que se produce la reacción con el oxígeno, de modo que le resulta factible a la hemoglobina trans- portar simultáneamente O2 y CO2. 3. En forma de ion bicarbonato: aproximadamente 70 % del CO2 se transporta en forma de ion bicarbonato (CO3H-), luego que entra en el glóbulo rojo por di- fusión y se combina con el agua intraeritrocítica por medio de la enzima anhidrasa carbónica, para dar lugar al ácido carbónico. Más tarde este se combi- na con el potasio intraeritrocitario y forma el bicar- bonato de potasio. Cuando su concentración se hace alta se desdobla nuevamente en ion bicarbonato (CO3H¯) y potasio (K+). El ion bicarbonato sale del eritrocito y se combina con el sodio del plasma, formando el bicarbonato ácido de sodio (HCO3Na), a cambio de que los iones de cloro penetren en el hematíe, donde se combinan con el K+, y se origina el cloruro de potasio (KCl). Al llegar al pulmón por medio del capilar pulmonar arterial (sangre venosa) ocurren los fenómenos si- guientes: 1. El CO2 disuelto físicamente pasa al alveolo por gradiente de presiones. 2. El CO2 del hematíe pasa al plasma a cambio de que penetre el HCO3Na. 3. Este se transforma en H2CO3 y al disociarse en CO2 sale al plasma y alcanza al alveolo por gradiente de presiones. Regulación Es el mecanismo mediante el cual el sistema ner- vioso controla y regula, tanto la frecuencia como la intensidad ventilatoria, de manera que la presión par- cial de O2 y CO2 en sangre arterial se mantenga en límites normales ante las diferentes demandas, le con- fiere carácter automático a tan complejo proceso, si bien por breves instantes puede ser controlado volun- tariamente. Esta necesidad deriva de la inexistencia de un siste- ma de generación de impulsos rítmicos, propios del aparato respiratorio, es decir, los músculos respirato- rios no poseen automatismo; para contraerse requie- ren de estímulos que les llegan por los nervios intercostales y frénicos; el ritmo y la frecuencia respi- ratoria son mantenidos por neuronas localizadas en di- versas porciones del SNC, cuya acción es modificada por estímulos aferentes químicos y nerviosos: Recuento anatómico y fisiológico del aparato respiratorio 47 1. Regulación nerviosa: en el SNC se encuentran conjuntos de neuronas capaces de modificar la res- piración: centros bulbares y protuberanciales. a) Centros bulbares: en la sustancia reticular lateral del bulbo raquídeo se encuentran 2 grupos de neuronas que constituyen los centros inspiratorios y espiratorios: - Centro inspiratorio: se localiza a ambos lados de la línea media, en la posición ventral de la zona reticular. Al ser estimulado hace que los músculos inspiratorios se contraigan. Sus neuronas están muy cerca y se interconectan estrechamente con el haz solitario que es la ter- minación sensorial de los nervios vago y glosofaríngeo, los que trasmiten señales senso- riales de los quimiorreceptores periféricos; los vagos también transitan señales sensoriales de los pulmones. - Centro espiratorio: se localiza en posición caudal respecto al centro inspiratorio, a ambos lados de la línea media; al distenderse los pul- mones le envían impulsos que provocan, a su vez, inhibición del centro inspiratorio, cesa la inspiración y ocurre la espiración pasiva, finali- zada esta comienza otro ciclo respiratorio. b) Centros protuberanciales: - Centro apneuístico: este grupo de neuronas se encarga de evitar apneusis, o paro respirato- rio en inspiración, por tanto, su función funda- mental es excitar la inspiración. - Centro pneumotáxico: este grupo de neuronas, localizadas en la porción anterosuperior de los pedúnculos cerebrales, se encarga de inhibir la acción del apnéusico. 2. Regulaciónquímica: existen elementos químicos, tales como el O2, CO2 y concentración de los iones H+, que actúan sobre la respiración luego que sus cambios o modificaciones de concentración son de- tectados por estructuras especializadas, conocidas como quimiorreceptores, ubicados en el tallo cere- bral, cayado aórtico y arterias carotídeas. a) Quimiorreceptores del tallo cerebral: el centro respiratorio es estimulado cuando se produce un incremento de la concentración de iones de hidró- geno y de CO2 en el líquido cefalorraquídeo (LCR); es frenado en condiciones opuestas a las señala- das. Los cambios de estos elementos en el LCR se establecen cuando previamente son modifica- das sus cantidades en sangre. b) Receptores del cayado aórtico y arterias carotídeas: son sensibles a los cambios de concentración de oxígeno en la sangre. Cuando este disminuye se produce, a través de estos cuerpos, un estímulo del centro respiratorio; si el paciente respira oxí- geno suplementario este estímulo disminuye o cesa. Además, son estimulados por el CO2 y por con- centraciones elevadas de iones de H+. 3. Receptores mecánicos: situados en el pulmón y en la pared torácica, son capaces de detectar la distensión o el colapso pulmonar durante la inspi- ración y espiración respectivamente; se conside- ra que están mediados por fibras vagales aferentes, porque desaparecen luego de la sec- ción de los vagos. El reflejo inhibidor de la inspira- ción se inicia cuando se infla el pulmón y se distienden las estructuras del parénquima; sus re- ceptores parecen ubicados en los bronquiolos. Los receptores de la distensión se sensibilizan por con- gestión vascular, atelectasias, reacciones a la histamina, etc.; este reflejo es conocido como de Hering y Breuer. Al examinar los componentes del aparato respirato- rio se observa la estrecha relación entre todos ellos, de manera que se puede concluir que para realizar nor- malmente su función depende de los diferentes ele- mentos que se acaban de analizar. A manera de resumen los factores de una buena función respiratoria son: a) Vía aérea intacta y permeable. b) Caja torácica adecuada. c) Integridad de la membrana alveolocapilar. d) Elasticidad pulmonar correcta. e) Regulación nerviosa de la respiración. f) Concentración apropiada de los gases respira- torios. g) Gasto cardíaco adecuado. Bibliografia Balk R; RA Bone. Clasificación de la insuficiencia respiratoria agu- da. Clin Med N Amer, 67(3):531, 1983. Barnes PJ (1988): Nerves and neuropeptides. In: State of the art. Conference summary. Asthma-what are the important experiments? Am Rev Respir Dis, 138:730-44. —————(1987a): Using anticholinergics to best advantage. 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En los últimos tiempos, las tasas de morbilidad y mor- talidad del asma han cambiado y la prevalencia ha au- mentado en casi todos los países, a tal punto, que se ha catalogado como la epidemia no infecciosa del siglo XXI. De conformidad con los estimados de la OMS se plantea que 235 millones de personas actualmente pa- decen asma, con pronóstico para 2020 de incremento en 100 millones (aumento de 50 % por décadas). Hoy el asma es considerada un problema sanitario a nivel mundial por los altos niveles de morbilidad y mortali- dad que produce, y aún así se considera que se subdignostica y subtrata, que provoca discapacidad en pacientes mal manejados y los añosde vida potencia- les perdidos que aporta; la repercusión que tiene sobre el paciente, a quien posiblemente restrinja sus activi- dades por toda la vida, sobre sus familiares y la socie- dad –a lo que se añaden los costos sociales que provoca, más su vulnerabilidad y posibilidad de modificación, la hacen susceptible de acción. El asma afecta por igual a ambos sexos; en los paí- ses desarrollados el asma es la enfermedad crónica más común entre los niños, más que en adultos, con cierta tendencia de predominio en niños varones. Pue- de comenzar en cualquier época de la vida, aunque generalmente debuta antes de los 25 años de edad. EPIDEMIOLOGIA DEL ASMA. PATOGENIA Gonzalo C. Estévez Torres y José A. Negrin Villavicencio Prevalencia Se considera que afecta entre 5 y 10 % de la pobla- ción mundial. La Encuesta Mundial de Salud ha detec- tado una prevalencia de 8,2 % en asma, diagnosticada entre los adultos de países de bajos ingresos y de 9,4 % en los países de altos ingresos. Los países de ingre- sos medios presentaban 5,2 %, es decir, la menor pre- valencia. 255 000 personas murieron por asma en 2005; 180 000 en 2010. En conclusión, el asma, no es solo un problema de salud pública para los países de altos in- gresos, ocurre en todos los países independientemente del nivel de desarrollo. La prevalencia del asma se muestra muy variable en diferentes partes del mundo. Uno de los niveles más alto de prevalencia se encuentra en la isla de Tristan da Cunha (Atlántico Sur) donde 46 % de la población padece de asma. En las islas Carolinas Orientales, unas 1 000 millas al norte de Papua, Nueva Guinea, la inci- dencia es 30 %. Estudios realizados entre 1960 y 1980 arrojaron una prevalencia en las Islas Maldivas de 20 % en niños y adolescentes; en Australia es de 19,1 % en niños y en Nueva Zelanda de 12,5 % en jóvenes, resultados mucho más elevados que en la década de 1950 y muy superiores a los encontrados en otros paí- ses. Al parecer los niveles más bajos se reportan en Tartu (Estonia) con solo 2 %. Es una enfermedad ampliamente extendida, sobre todo en países con costas y desarrollados, por ejemplo Inglaterra (> 15 %), Nueva Zelanda (15,1 %), Austra- lia (14,7 %), Irlanda (14,6 %), Canadá (14,1 %), Cuba (13 %), Estados Unidos (10,9 %) así como en las 50 Asma Bronquial urbes con alta contaminación ambiental (México DF, Tokio, Lima, Santiago de Chile, y otros). se observa que las tasas están aumentando en las regiones en de- sarrollo a medida que estén más occidentalizados. El asma es también un problema de salud pública con independencia del nivel de desarrollo. Por ejem- plo, se ha producido un brusco aumento en el sur de África y los países de la antigua Europa del Este, in- cluidos los Estados bálticos. Los incrementos más no- tables se observan entre los niños, con tasas de prevalencia superiores a 30 % en algunas áreas, aun- que la enfermedad también está en el aumento de la edad avanzada. En el año 2000 la OMS reportó nive- les de prevalencia semejantes en países con niveles de desarrollo diferentes: cuadro 3.1 Cuadro 3.1. Prevalencia del asma Menos del 5 % Entre 5 y 10 % Más del 10 % -Albania -Estonia -EE UU -Grecia -España -Costa Rica -Federación Rusa -Bélgica -Irlanda -Dinamarca -Tailandia -Nueva Zelanda -República de Corea -Japón -Inglaterra -Letonia -Francia -Irlanda -Uzbekistán -Colombia -Canadá -Singapur -Cuba -Australia En los Estados Unidos en la década del 90´ del siglo pasado se aceptaba una prevalencia de 0,5 % en niños y 0,6 % en adultos, aunque casi 4 % de la población estadounidense mostraba signos y sínto- mas compatibles con este diagnóstico; para finales de los 90´ del siglo pasado se calculó en más de diez millones los pacientes asmáticos en ese país, de ellos 3 200 000 niños. En ese período se reportó una pre- valencia de asma de 17 %, superior en negros que en blancos. Hoy se aprecia un destacado incremen- to, dado que afecta a más de 22 millones de perso- nas y ser una de las enfermedades crónicas más comunes en los niños, con más de 6 millones de ni- ños norteamericanos asmáticos aunque esta infor- mación no hace referencia a los aspectos raciales, étnicos y socioeconómicos que provocan resultados muy dispares, parcialmente relacionadas con las barreras económicas para disponer de los medica- mentos empleados en el tratamiento. Encuestas epidemiológicas llevadas a cabo en sitios distantes y con características ambientales, estacionales y de contaminación diferentes (Inglaterra, Alemania, Australia y zonas rurales de Chile), han demostrado que en los últimos 40 años la prevalencia del asma en menores de 7 años se ha duplicado, lo que se explica, no por un viraje genético hacia el aumento de la res- puesta alérgica o de actividad a la inflamación bron- quial, sino con la industrialización y la vida moderna urbanizada. En los últimos 20 años se realizan esfuerzos siste- máticos para conocer la real prevalencia de esta enti- dad, aunque otros aspectos como mortalidad, ingresos, días perdidos de escuela o de trabajo, costos, y otros, también son estudiados. Por ejemplo, uno de los sistemas encuestadores más completos en esta dirección es el ISAAC (Estu- dio Internacional de Asma y Alergia en la Infancia, ISAAC, por sus siglas en inglés) un proyecto mundial de investigación sobre la prevalencia y factores de riesgo asociados a asma y enfermedades alérgicas en la infancia. En el último informe del 2010, involucrados 156 cen- tros, ubicados en los 5 continentes, y que en su fase 1 investigó 721 601 niños, se señala que la prevalencia de síntomas de asma según región en niños de 13 a 14 años en los últimos 12 meses (n=463 800 encuestas)* es el siguiente: Región del Mundo Sibilancias (%) Europa Occidental 16,9 (2,7 – 36,7) Europa del Norte y del Este 9,7 (2,6 – 19,8) Mediterránea del Este 10,9 (5,6 – 17,0) América Latina 17,0 (6,6 – 27,0) África 10,7 (1,9 – 17,1) Asia Pacífico 8,1 (2,1 – 13,5) Australia y Nueva Zelanda 29,7 (24,7 - 3,5) Asia Suroriental 6,6 (1,6 – 17,8) Norte América 24,4 (19,8 - 0,6) Prevalencia global 14,3 (1,6 – 36,7) Igual estudio muestra una prevalencia de síntomas de asma infantil en países latino- americanos: Perú 27,0 % Costa Rica 22,0 % Brasil 19-16 % Panamá 17,0 % Paraguay 17,0 % Uruguay 16,0 % Chile 6-12 % Argentina 10,0 % México 6,0 % Este aspecto, particularizado a ciudades de Améri- ca Latina, en 52 549 niños de 13 a 14 años mostró: cuadro 3.2. Epidemiología del asma. Patogenia 51 Cuadro 3.2. Prevalencia de asma por ciudades de América Latina Ciudad País % Lima Perú 28,0 Puerto Alegre Brasil 21,9 Recife Brasil 20,9 Costa Rica Costa Rica 18,5 David Panamá 16,9 Montevideo Uruguay 15,3 Salvador El salvador 12,5 Santiago Centro Chile 12,4 Asunción Paraguay 12,2 Valdivia Chile 11,9 Santiago Sur Chile 11,5 Sao Paulo Brasil 10,0 Curitiva Brasil 8,6 Rosario Argentina 7,9 Punta Arenas Chile 7,3 Buenos Aires Argentina 6,6 Cuernavaca México 5,5 En aquellos países latinoamericanos donde se ha realizado el ISAAC tenemos que México, Chile y Ar- gentina sitúan su prevalencia entre 5 y 10 %. Uruguay, Panamá y Paraguay entre 15 y 20 %. Por encima de este porcentaje aparecen Perú, Costa Rica y Brasil. Gravedad En los últimos años también ha ocurrido un incre- mento sensible en la severidad o gravedad del asma expresada en términos de situaciones de “casi muerte ”, o de asma grave, con necesidad de ventilación artifi- cial o sin esta, o incluso de muerte. Se invocan nume- rosas razones para este empeoramiento de la morbilidad y la mortalidad del asma, que pudiera deberse a un aumento en la prevalencia, a la severidad de la enfer- medad, al uso inadecuado de los medicamentos exis- tentes o a que la terapéutica actual disponible no es efectiva. En el plano internacional, las tendencias indican un aumento del número de hospitalizaciones por asma, lo que es más pronunciado en los niños pequeños, y que refleja un aumento en el asma grave, la gestión de la enfermedadde pobres, y pobreza. En la década del 90 en los EE. UU. las tasas de ingreso hospitalario para los pacientes de raza negra y mestiza son 50 % superiores a los pacientes de raza blanca y de hasta 150 % más alto si estos pacientes son niños, probablemente como reflejo de la pobreza, educación deficiente, el acceso inadecuado a la aten- ción médica, consultar al médico cuando los síntomas están muy avanzados, además de las posibles influencias de la etnicidad y no por una mayor incidencia de la enfermedad. Mortalidad Sir William Osler afirmó que el asma nunca causa- ba el fallecimiento de los pacientes. Hoy, numerosos estudios muestran que el asma conlleva un alto riesgo de morir, aunque, en general, se acepta que es una causa infrecuente de muerte. Los avances logrados en la fisiopatología, patogenia y terapéutica del asma no han logrado disminuir el fallecimiento por asma. La OMS refrenda que más del 80 % de las muertes por asma se producen en países de ingreso medio bajo y más bajo. y que la tasa de mortalidad por asma se incrementará en casi 20 % en los próximos 10 años, si no se realiza una acción urgente. Al respecto, debemos tener en cuenta que desde finales del siglo XIX los niveles de mortalidad del asma tuvieron un relativo incremento constante, se particu- lariza el Reino Unido y especialmente Nueva Zelanda, que llegan a ser significativos durante los últimos 50 años del siglo XX. En la mitad de la década de 1960 se produjo un au- mento marcado en la mortalidad en Gran Bretaña, Australia y Nueva Zelanda, presente también en estos países a mediados de 1970, y entre 1981 y 1983, que fue relacionado con el empleo de aerosoles en el hogar más que con el hecho de haber utilizado el fenoterol o el salbutamol; también fue incriminada la combinación de aminofilina y estos adrenérgicos. Estos estudios fueron criticados, fundamentalmen- te, por la selección de los grupos controles y la errónea clasificación de la exposición a la droga. Una conclu- sión final fue que todos habían recibido una dosis baja de esteroides y que el fenoterol era el medicamento más asociado con las muertes en jóvenes asmáticos severos. Revisiones más recientes de aquel episodio señalan 3 nuevas aristas: primero, Nueva Zelanda tie- ne una de las prevalencias de asma más altas en el mundo; segundo, una gran parte de los muertos fueron polinesios y maoríes que se reinstalaron en ese país, con sus limitaciones culturales y grandes cambios en su sistema de vida y, tercero, el sistema de salud exis- tente en aquel momento no garantizaba la atención médica calificada que las circunstancias exigían. Durante la década del 80 del pasado siglo hubo un incremento de muertes por asma en muchos países. Por ejemplo, en 1986, las cifras de mortalidad por asma variaron desde 1,3 por 100 000 personas en Estados 52 Asma Bronquial Unidos, hasta los 8 por 100 000 en Nueva Zelanda, pa- sando por los 3 por 100 000 en Escocia e Inglaterra. En esta última reportaron 2 000 muertos ese año. En igual época en los Estados Unidos el asma fue la tercera causa de ingresos previsibles; se registran unos 470 000 ingre- sos y cerca de unas 5 000 muertes por año. Evolutivamente hubo 1 975 fallecidos en 1976; 3 197 en 1982 y 3 800 en 1985, de los cuales casi 400 eran personas jóvenes entre 5 y 34 años; en 1987 fallecieron 4 360, incluidos niños y adultos jóvenes. Se acepta que la morbilidad y mortalidad por asma en Estados Unidos creció 35 % la prevalencia para todas las edades; de manera que en el período 1980 a 1987 existió un incremento de la mortalidad de 6,2 % por año en el grupo de 5 a 34 años, con un incremento de 4,5 % de ingresos en hospitales de niños menores de 17 años, aún mayor en los menores de 5 años, existen dra- máticas diferencias étnicas, en particular en negros jóve- nes, en las minorías raciales y entre los habitantes más pobres de Estados Unidos. En el período 1981 a 1992 la evolución no ha sido igual en otros países. Por ejemplo, Suecia mostró un incremento en la mortalidad por asma relacionada con grupos específicos como los agricultores, peluqueros y choferes profesionales, expuestos a una mayor conta- minación atmosférica. En España la tasa de mortalidad del asma se redujo 7 % de 1965 (9,36 %) a 2005 (2,22 %), relacionada con la mejora de los tratamientos y el control de la enfermedad por el propio paciente. México tiene una tendencia descendente; en Sao Paulo (Brasil), aunque la mortalidad se mantiene en rangos similares en las dos últimas décadas en la población general, ha au- mentado en la población pediátrica. En Uruguay, la mortalidad global y muy especialmente la pediátrica, se está reduciendo. En Puerto Rico, aunque la mortalidad por asma ha bajado desde el 2002, su tasa es más alta que en todo Estados Unidos, y aumenta a partir de los 35 años, aunque los más afectados son los mayores de 55 años. La tasa de mortalidad en Puerto Rico es de 28 por cada millón de habitantes y en los Estados Unidos es de 15 por cada millón. La tasa bruta de mortalidad por asma en el mun- do estimada por la OMS en el año 2001 fue de 3,73 por 100 000 habitantes, hoy es de 2,4. En conclu- sión, se considera que, en la mayoría de los países, la mortalidad por asma fue aumentando desde me- diados de los años 70 hasta alcanzar en la década de los 90 una meseta y a partir de ahí, comenzar un progresivo descenso. Factores que pudieran estar influyendo en la mortalidad del asma reportada Esta situación, analizada con frecuencia en la litera- tura, ha provocado serias dudas en cuanto a la identifi- cación de los factores que pudieran estar influyendo en los resultados actuales de la atención al paciente asmático. Se hace obligado, tal como lo estipula el Ministerio de Salud Pública de Cuba, y lo hacen otros países, estudiar detenidamente cada muerte ocurrida por asma. Las interrogantes y explicaciones más pro- bables dadas sobre el incremento de las muertes por asma en determinados lugares son: ¿cambia el nivel de mortalidad?, ¿hay riesgo de muerte?, ¿por qué mueren? ¿Cambia el nivel de mortalidad? Los datos expuestos no permiten determinar por sí solos las causas reales de este incremento, porque an- tes hay que tener en cuenta 3 factores: 1. Exactitud del diagnóstico: en algunos pacientes el diagnóstico de asma es difícil de diferenciar de otras causas que provocan obstrucción del flujo de las vías aéreas. Por ejemplo, en los niños, en espe- cial menores de 5 años, la bronquiolitis, el crup re- currente e incluso la bronquitis crónica sibilante; en adultos, pacientes con enfermedades pulmonares relacionadas con el hábito de fumar, considerados como bronquíticos crónicos o simplemente el con- cepto de “enfermedad pulmonar obstructiva cróni- ca ” pueden ocultar el diagnóstico de asma. Estas inexactitudes en el diagnóstico provocan repercu- sión en las estadísticas de mortalidad, causando tanto falsos-positivos como falsos-negativos. 2. Certeza del certificado de muerte: se ha repor- tado que la certificación de muerte falsa-positiva alcanza 50 % en los grupos de 70 años o más, mien- tras que en los grupos de edades más jóvenes (de 5 a 34 años) las certificaciones falsa-positivas no exis- ten prácticamente. Por todas estas razones, las es- tadísticas de mortalidad por asma son mucho más confiables en el grupo de 5 a 34 años. La cantidad de los reportados falsos-negativos es más difícil de calcular. Esto podría explicarse por sí mismo si el incremento de la mortalidad por asma ocurre a ex- pensas de fallecidos con otra enfermedad pulmonar, considerada incorrectamente ahora como asma. Epidemiología del asma. Patogenia 53 3. Revisión de la codificación: un incremento apa- rente de la mortalidad podría estar relacionado con la introducción, a partir de 1979, la International Clasification of Diseases en su novena revisión (ICD-9), que se diferenció netamente de la octava edición (ICD-8), que agrupaba en los certificados de defunción ambos términos: enfermedad pulmonar obstructiva crónica y AB, y los codificaba como bronquitis.Evans et al. considera que la aparente baja mortali- dad por AB existente en Estados Unidos se relacio- na con los cambios ocurridos en la octava edición que hicieron más atractivo utilizar el término de en- fermedad pulmonar obstructiva crónica); con las mo- dificaciones realizadas en la novena revisión se pro- duce todo lo contrario, se ha provocado un incre- mento porque ambas muertes están codificadas como motivadas por asma; por ejemplo, este cam- bio determinó un incremento global de 35 % (esti- mado). En los reportes de muertes por asma de rea- lizado en todos los grupos de Estados Unidos. En Inglaterra, en Gales, en 1979, este cambio provocó un incremento de 28 %. ¿Hay riesgo de muerte? Se ha señalado que ciertos grupos de pacientes asmáticos tienen alto riesgo para sufrir un ataque mor- tal. Entre los factores que inducen al alto riesgo se incluyen: 1. Edad: los pacientes cercanos a los 12 y a los 20 años están sobrerrepresentados en las estadísticas de mortalidad por asma, y se debe quizás a que se han distanciado de las atenciones de los padres y muestran una conducta de rebeldía contra la “auto- ridad ” del médico, lo que resulta en una menor autoatención y cooperación con el tratamiento. 2. Etnia: se ha señalado que pobladores de distintas partes del mundo, por ejemplo, zelandeses descen- dientes de polinesios, tienen índices de mortalidad hasta 5 veces más elevados que los considerados “blancos ” en igual país. Esto se pudiera explicar por medio de las diferentes actitudes frente al cui- dado médico y las barreras culturales y económicas que les limitan el acceso a una atención médica de calidad. Un patrón similar se observa en Estados Unidos donde los niveles de mortalidad en los ne- gros son mucho mayores que en aquellos conside- rados “blancos ”, diferencia más acusada aún en los negros jóvenes. 3. Ataques previos con peligro de la vida: se ha visto que los episodios agudos de asma que causan alteraciones del nivel de conciencia o pacientes con historia documentada de hipercapnia, son más fre- cuentes en aquellos que tuvieron un ataque fatal de asma comparados con los utilizados como control. 4. Ingresos por asma en el último año: este factor ha sido asociado a la mortalidad por asma a partir del estudio de las estadísticas que señalan que este resultado de ingresos por asma en el último año es mayor en relación con pacientes clasificados como severos en igual comunidad poblacional. 5. Problemas psicosociales: el abuso en el consu- mo de alcohol, la depresión mental, una novedad familiar, o la pérdida reciente del empleo, y otros problemas psicosociales, han sido considerados como factores significativos de riesgo de muerte en pa- cientes que sufren de asma. 6. Factores dependientes de la enfermedad: evolutivamente, un aumento de la prevalencia y se- veridad del asma por incremento en la hiperreactividad bronquial son aspectos conceptua- les que no pueden ser olvidados. Si bien es una en- fermedad con estrechamiento reversible de las vías aéreas, los pacientes con enfermedad severa desa- rrollan con frecuencia una reducción irreversible y progresiva de la función de estas y por tanto, la muerte se puede producir eventualmente debido a esa limitación de las vías aéreas, lo que a su vez permite hablar de que no todas las muertes asmáticas son bruscas. La Comisión Nacional de Asma de Cuba sustenta la importancia de determinar tempranamente en los pacientes, la presencia de alguna(s) de las caracterís- ticas siguientes: 1. Pacientes con historia de episodios de asma grave o asma con peligro de muerte. 2. Uso corriente o habitual, o supresión reciente, de esteroides sistémicos. 3. Ingreso hospitalario o visitas frecuentes a los servi- cios de urgencia por asma inestable o no controlada durante el año anterior. 4. Admisión en servicios de atención al grave por epi- sodio severo de asma con o sin intubaciones previas y con o sin ventilación artificial por asma grave. 5. Paciente con más de 24 horas con crisis de asma. 6. Asma asociada a enfermedades psiquiátricas o pro- blemas sociales o poca capacidad intelectual del paciente para valorar la gravedad de la crisis. 54 Asma Bronquial 7. Paciente no cooperador o no cumplidor con las indi- caciones médicas. ¿Por qué mueren de asma? Los estudios más recientes confirman que la mayo- ría de las muertes por asma ocurren en circunstancias donde la muerte pudo haber sido evitada con un mejor manejo del asma, tanto a corto como a largo plazo. En general se considera que los pacientes mueren de asma por factores como: 1. Severidad de las crisis agudas no bien aprecia- da: con frecuencia el paciente, en ocasiones el pro- pio médico, tiene dificultad en percibir el grado de obstrucción presente y el grave riesgo que corre, o no tiene presente sus antecedentes de padecer de asma muy mal controlada, la evidencia de su pro- gresivo agravamiento y una pobre relación dosis/ frecuencia, o uno de estos, como marcador de se- veridad asmática o de mal control. 2. Inefectividad del tratamiento: habitualmente la falta de adecuación del tratamiento a la severidad del episodio que sufre el paciente determina una mala respuesta; también puede deberse a un uso inade- cuado de los medicamentos; por ejemplo, el abuso en el empleo de β2-agonistas de acción corta deter- mina, entre otras, sobredependencia del “alivio ins- tantáneo ”, retraso en el inicio del tratamiento antiinflamatorio esteroideo y aumento del tratamien- to hospitalario. En otros, al no disponer de la ayuda terapéutica, se establece en poco tiempo la muerte. 3. Complicaciones del asma bronquial o por su tratamiento: en un orden práctico las principales causas de fallecimiento inmediato por complicacio- nes son: sepsis, neumonías y embolia pulmonar. En presencia de infección, el estado del paciente as- mático se deteriora muy rápidamente. Un ejemplo de complicaciones derivadas del tratamiento es el abuso en el empleo de broncodilatadores durante un ataque extremadamente severo, para el cual debe- ría estar recibiendo, además, esteroides intravenosos. La “muerte súbita ” es una circunstancia poco co- mún y cuando ha ocurrido se relaciona con la expo- sición masiva a un alergeno o irritante, o ha realiza- do un esfuerzo severo. El neumotórax y el neumomediastino pueden poner en riesgo la vida del paciente según la magnitud y tiempo de instalación. 4. Aspectos atribuibles al paciente: no puede ob- viarse que en la historia de muchos pacientes que fallecen por asma se encuentran indicios de defi- ciencias en el control de la enfermedad por parte del paciente. Ya se ha señalado su falta de percep- ción de la severidad de la crisis, no tomar en cuenta sus antecedentes, no detectar los aspectos insufi- cientes del tratamiento actual, o abuso del empleo de los β2-agonistas. Hay que señalar que los pa- cientes con frecuencia se retrasan en buscar ayuda médica, aun cuando los síntomas hayan aumentado notablemente y la terapéutica habitual se muestra inefectiva, pensando en que poco después el ataque asmático desaparecerá, o suprimen el cuidado médi- co o no cumplen de forma adecuada el tratamiento. Por ejemplo, casi la mitad de las muertes ocurren en los hospitales y en 85 % de los casos el episo- dio final tiene por lo menos 12 horas de evolución, tiempo siempre más que suficiente para instaurar un tratamiento adecuado, También se ha observado en los últimos años incremento de la mortalidad extrainstitucional, en la que el trayecto y el sitio de ocurrencia cobran cada vez más fuerza. Esto hace pensar que la insuficiente educación de los pa- cientes y familiares sobre la enfermedad es aún un eslabón muy débil; esto, unido a un también insu- ficiente tratamiento intercrisishace del asmático un paciente vulnerable. 5. Aspectos atribuibles al médico: ciertos aspec- tos del cuidado médico han sido identificados como factores de riesgo de mortalidad por asma, entre estos se han citado los aspectos siguientes: a) Dificultad para percatarse del grado de obstruc- ción presente yconfianza excesiva en los sínto- mas clínicos del paciente, en detrimento de la poca o nula utilización de parámetros objetivos en el control del enfermo: no empleo del medidor del FEM, o la realización de cualquier otro test objeti- vo simple de la función pulmonar: presencia o no de del pulso paradójico, la frecuencia cardíaca y respiratoria; no evaluación del empleo de la mus- culatura accesoria, y otros b) Bajas calificaciones en los tratamientos impues- tos, a mediano o largo plazo, usualmente expresa- do por una sobrevaloración de los beneficios de los broncodilatadores, tanto los inhalados, como los empleados por vía oral y medidas generales o preventivas ausentes o insuficientes. c) Actitud remisa para iniciar o incrementar el trata- miento con corticosteroides en las agudizaciones, o empleo inadecuado por mucho tiempo de los corticoides, tanto sistémicos como inhalados, para controlar los síntomas y recuperar la función pulmonar máxima. Epidemiología del asma. Patogenia 55 d) Falta de coordinación entre el médico general y el personal del hospital para el seguimiento, inclu- yendo un inadecuado monitoreo de la función pulmonar, especialmente en los intervalos de los episodios agudos. 6. A consecuencia de las drogas empleadas: Des- de la década de 1930 los agentes depresores del sistema nervioso central y los agentes antiinflamatorios han sido, repetidamente, implica- dos en las muertes por asma; es conocida la espe- cial gravedad que encierra la crisis de asma induci- da por el uso del ácido acetilsalicílico, medicamento que empleamos habitualmente en procesos comu- nes como las virosis respiratorias. También lo fue- ron los agentes adrenérgicos desde 1948; en la dé- cada de 1960 la isoprenalina en aerosoles de alta dosificación; más recientemente la relación entre muertes y fenómenos cuasi fatales por asma ha sido atribuida al empleo de los β2-agonistas, en particular fenoterol; le sigue la teofilina, ya que su sobreempleo ha sido asociado a las muertes de asmáticos ingre- sados. Más recientemente han sido incriminados el empleo de los antagonistas β2 de acción prolongada (LABAs) en particular el salmeterol empleado en solitario. Sin embargo, esta situación no ha sido se- ñalada con los antiinflamatorios tipo cromoglicato de sodio, glucocorticoides inhalados, y otros). Los análisis hechos sobre el aumento de la mortali- dad por asma ocurrida en países como Inglaterra, Australia, Gales y Nueva Zelandia durante los pri- meros años de la década de 1960, llamada “epide- mia de muertes por asma ”, señalaron que pudo ha- ber sido ocasionada por la introducción de la isoprenalina, con sus consecuencias de arritmias cardíacas; igual situación ocurrió en la década de 1970, y esta vez se relacionó con la interacción en- tre teofilina oral y el uso excesivo, mediante nebulizadores en el hogar, de los β-adrenérgicos. En los estudios realizados en Nueva Zelandia, a partir del pico de fallecidos por asma en 1979 (4,1 por 100 000 habitantes en el grupo de 5 a 34 años de edad), mostraron inicialmente una asociación temporal entre el aumento de la mortalidad por asma y la introducción del fenoterol como arma de tratamiento. En dosis tera- péuticas parece cierto que este producto tiene más probabilidades que el salbutamol o la terbutalina de causar efectos secundarios debido, tanto a su activi- dad β. (elevación del potasio sérico, temblores, y otros) como a la actividad a1 (aumento del ritmo cardíaco, por ejemplo), al parecer relacionado con un fenómeno dosis-dependiente, puesto que el fenoterol se pauta a dosis que son de 2 a 3 veces la dosis de los otros 2 fármacos; también existe la posibilidad de que sea con- siderado más efectivo y, por lo tanto, administrado a los pacientes más graves. La relación temporal entre el aumento de las ventas del medicamento y las muer- tes por asma tampoco sugiere una causa directa de relación. En conclusión, estas apreciaciones no prueban una relación causa/efecto y se han expuesto otras hipóte- sis que en nada relacionan directamente a estos medi- camentos con los fallecidos. Los autores más destacados plantean que la gran mayoría de las muertes por asma se deben a un subtratamiento más que a un sobretratamiento. Esta ardua controversia acerca de la asociación entre la mortalidad por asma y el uso de drogas antiasmáticas parece más una asociación estadística que causal y, si bien es cierto que las recientes epidemias de mortali- dad por asma corren paralelas al consumo de estos medicamentos, parece ser que el uso de más drogas es más un indicador de la severidad del asma que un factor acelerador de las complicaciones. La mayor parte de los pacientes de este estudio que murieron por asma estaban con un tratamiento polimedicamentoso, y con frecuencia utilizaban com- binaciones y dosis inadecuadas; aunque la deficiencia más notable fue atribuida al subempleo de corticosteroides en el tratamiento a largo plazo y en los ataques agudos, en el contexto de un incremento (qui- zás “excesivo ”) de frecuencia de la terapia broncodilatadora; le siguió el empleo tardío o inade- cuado de oxígeno, particularmente cuando se emplea- ron altas dosis de simpaticomiméticos en el tratamiento. Por tanto, cabe aceptar que, si bien existe una no- ción bastante extendida de que hay relación entre las muertes asmáticas y el empleo de broncodilatadores, se ha visto que esta hipótesis no está adecuadamente apoyada en evidencias científicas, y hace que sean muchos los autores que recomienden descartarla. Apoyando lo señalado, la entrada de los glucocorticoides inhalados (GCI) determinó un gran cambio en la prevención de la muerte por asma, se ha llegado a considerar que una dosis de 400 mg de dipropionato de beclometasona era capaz de proteger de la muerte al asmático. Algunos autores han docu- mentado firmemente que la mortalidad por asma no está aumentando en todo el mundo, todo lo contrario, en cierto número de países está ocurriendo una 56 Asma Bronquial declinación significativa. Un ejemplo de esto lo consti- tuye Inglaterra, Gales, que desde 1988, viene declinan- do en edades mayores de 5 años y lo relacionan con el incremento del empleo de los glucocorticoides inhalados, no obstante que existe una relación inversa con la pre- valencia, que sí ha aumentado. Numerosos autores han tratado de resumir los fac- tores que pudieran explicar el incremento de las muer- tes por asma en los posibles grupos que acontinuación exponemos. Principales causas de por qué mueren los asmáticos 1. Severidad de las crisis agudas. a) No bien apreciada por el paciente ni por el médico. b) Incremento local o regional de la severidad de las crisis. c) Como expresión o marcador de un mal control de su enfermedad. 2. Inefectividad del tratamiento. a) Subtratamiento masivo. b) Por falta de adecuación a la severidad del epi- sodio. c) Uso inadecuado de los medicamentos (abuso, sobredependencia). d) Retraso en iniciar el tratamiento antiinflamatorio esteroideo. e) Por no disponer de la ayuda terapéutica. 3. Complicaciones del asma bronquial o por su trata- miento. a) Sepsis. b) Neumonía. c) Tromboembolismo pulmonar. d) Muerte súbita por exposición masiva a un alérgeno o irritante. e) Neumotórax y neumomediastino. 4. Aspectos atribuibles al paciente. a) No tomar en cuenta sus antecedentes. b) No detectar los aspectos insuficientes del trata- miento actual. c) Abuso del empleo de los β2-agonistas. d) Retardan la búsqueda de ayuda médica, aun cuan- do los síntomas hayan aumentado notablemente y la terapéutica habitual se muestra inefectiva, pen- sando en que poco después el ataque asmático desaparecerá. e) No cumplen de forma adecuada el tratamiento explicado por el médico ni las medidas preventivas y educativas trasmitidas por el personal de la sa- lud. 5. Aspectos atribuibles al médico. a) Dificultad para percatarse del grado de obstruc- ción presente. b) Cambios en los hábitos de diagnósticos de los médicos (violación del método clínico). c) Confianza excesivaen los síntomas clínicos del paciente, en detrimento de la poca o nula utiliza- ción de parámetros objetivos en el control del en- fermo: no empleo del medidor del FEM, o la reali- zación de cualquier otro test objetivo simple de la función pulmonar: presencia o no de del pulso paradójico, la frecuencia cardíaca y respiratoria; no evaluación del empleo de la musculatura acce- soria, y otros. d) Bajas calificaciones en los tratamientos impues- tos, a mediano o largo plazo, usualmente expresa- do por una sobrevaloración de los beneficios de los broncodilatadores, tanto los inhalados, como los empleados por vía oral. e. Medidas generales o preventivas ausentes o insufi- cientes en la prevención y en la educación del pa- ciente. f. Actitud remisa para iniciar o incrementar el trata- miento con corticosteroides en las agudizaciones, o empleo inadecuado por mucho tiempo de los corticoides, tanto sistémicos como inhalados, para controlar los síntomas y recuperar la función pulmonar máxima. g. Falta de coordinación entre el médico general y el personal del hospital para el seguimiento, incluyendo un inadecuado monitoreo de la función pulmonar, es- pecialmente en los intervalos de los episodios agudos. 6. A consecuencia de las drogas empleadas. a) Empleo de agentes depresores del sistema ner- vioso central. b) Empleo de agentes antiinflamatorios y en espe- cial por el uso del ácido acetilsalicílico en una relación de sensibilización. c) Derivados de los agentes adrenérgicos (Isoprenalina, fenoterol, teofilina, antagonistas β2 de acción prolongada (LABAs) en particular el salmeterol empleado en solitario, salbutamol, terbutalina) al parecer relacionado con un fenó- meno dosis-dependiente y que van desde trastor- nos del ritmo cardiaco (taquicardias, arritmias supraventriculares y ventriculares, parada cardía- ca), trastornos metabólicos, neurológicos, hasta broncospasmo paradójico y otras. Epidemiología del asma. Patogenia 57 7. Cambias en la comducta y tratamiento del asma. a) La mayor parte de los pacientes emplean un tra- tamiento polimedicamentoso, y con frecuencia uti- lizaban combinaciones y dosis inadecuadas. b) Subempleo de corticosteroides en el tratamiento a largo plazo y en los ataques agudos, en el contex- to de un incremento (quizás “excesivo ”) de fre- cuencia de la terapia broncodilatadora. c) Empleo tardío o inadecuado de oxígeno, particu- larmente cuando se emplearon altas dosis de simpaticomiméticos en el tratamiento. 8. Otras posibles explicaciones. a) Cambios en la codificación por ICD y fiabilidad de los certificados médicos. b) Incremento en la prevalencia del asma. c) Cambio en la distribución de edades de incidencia. d) Muertes previsibles y no previsibles. A pesar de todas estas explicaciones se reconoce que existe un número de casos, los menos, en los que no puede hallarse explicación alguna al fallecimiento, se invocan diferentes mecanismos, tanto inherentes a la enfermedad como al huésped, sin incluir los que pue- den sobrevenir por iatrogenia medicamentosa o instru- mental. Entre las explicaciones que se dan a estas muertes sin causa aparente se señalan: 1. Resistencia a simpaticomiméticos y corticoides. 2. Formas de hiperreactividad bronquial extrema, in- cluso se ha señalado la existencia de “crisis letales de asma ” en forma brusca, explicadas por medio de la hiperreactividad en las que sería imposible la utilización del tratamiento correcto en el momento preciso. 3. Factores psicógenos. Carga económica Según la Organización Mundial de la Salud los cos- tos económicos asociados con el asma superan a los de la tuberculosis y el VIH/SIDA combinados. Econo- mías desarrolladas pueden esperar pasar de 1 % a 2 % de su presupuesto de atención de salud en asma. Las investigaciones han demostrado que la carga financie- ra sobre los pacientes con asma en diferentes países occidentales oscila entre $ 300 USD y $ 1.300 USD por paciente por año. En Europa, el coste total del asma en la actualidad oscila en aproximadamente €17.7 mil millones ($ 21,65 mil millones USD) por año. Los cos- tes ambulatorios representan la proporción más alta de aproximadamente €3.8 mil millones ($4,65 mil millo- nes), seguido por los gastos de medicamentos antiasmáticos por €3.6 mil millones (4,4 mil millones dólares). La carga económica de asma afecta despropor- cionadamente a las personas con la enfermedad más grave. Tanto en Europa Occidental y los países en de- sarrollo, los pacientes con asma grave son responsa- bles de aproximadamente 50 % de todos los costos directos e indirectos, a pesar de que esta población de pacientes representa solo el 10 y 20 % de todos los enfermos de asma. Epidemiología del asma en Cuba El asma es considerada una afección frecuente y en ascenso en nuestro país, como demuestran diferen- tes estudios nacionales. En la década del 70 en San Antonio de los Baños, se registró una prevalencia de 9,7 % (10,4 % en área urbana y 5,8 % en rural). En el año 1981 la prevalencia reportada en el país fue de 8,5 % en área urbana y 7,5 % en área rural; con valores superiores a la media nacional en zonas marítimas, e inferiores en zonas montañosas, mostrando ello la es- trecha relación entre las condiciones climáticas/ambien- tales y el asma. En el año 2001 se realizó la II Encuesta Nacional de Factores de Riesgo y Enfermedades no Trasmisibles en la población mayor de 15 años de resi- dencia urbana y se registró una prevalencia de 15 % en el país (IC 14,5 – 15,6) se destaca que 8 % de los pacientes dispensarizados por el médico de la familia eran asmáticos. En el 2004 la Encuesta Nacional de Asma Bronquial y Enfermedades Alérgicas aportó ci- fras de 13 % (IC 9,3 – 16,8) de prevalencia nacional y no diferencias entre zonas rurales y urbanas del país. En el 2010 la prevalencia del asma en el país fue de 92,2 X 1 000 habitantes. La morbilidad estudiada durante el decenio 1990 al 2000 mostró tendencia a aumentar para todas las eda- des, en particular para las edades más jóvenes. El asma bronquial resulta la tercera causa de atenciones médi- cas en instituciones de salud y la tercera causa de egresos hospitalarios. (Anuario Estadístico MINSAP, 2009). En el año 2010, pasó a ser la cuarta causa de egreso hospitalario (Anuario Estadístico 2010) A partir de los resultados de investigaciones realizadas los prin- cipales factores de riesgo precisados asociados al asma en Cuba, en orden de frecuencia, fueron: rinoconjuntivitis, rinitis, eczema, APF de asma y enfermedades alérgicas y el tabaquismo en familiares o enfermos, entre otros. 58 Asma Bronquial El asma en Cuba a partir del año 1999 ha experi- mentado un aumento de la dispensarización en la aten- ción primaria de salud. En el 2004 constituyó la segunda enfermedad de mayor prevalencia, 87,4 x 1 000 hab (982 218 dispensarizados), cifra que se incrementó en 1,4 % en comparación con el 2003; representó la pri- mera causa de egresos hospitalarios dentro de las en- fermedades no trasmisibles. En el año 2004 el riesgo de morir por esta causa fue de 2,4 x 100 000 hab. La mortalidad extrahospitalaria continúa oscilando entre 50 y 64 %, es más elevada en las ciudades. Por grupos de edades en el año 2004 el comportamiento fue de mayores de 65 años 9,9 x 100 000 hab y menores de 65 años 1,5 x 100 000 hab. En la actualidad la mortalidad no presenta cifras alar- mantes, lo que no significa que las muertes por esta causa no sean de máxima preocupación y análisis para nuestras autoridades, teniendo en cuenta que, como entidad reversible, todas las muertes son innecesaria- mente prematuras y sanitariamente evitables. En etapa reciente un estudio con el análisis de datos de 20 años (1987-2006), encontró una franca tenden- cia a la disminución de la mortalidad, reportó al cierre de 2006 tasas ajustadas por edad y sexo de 2,2 X 100 000 habitantes y pronosticó para el año 2012 la per- sistencia de estas cifras, según las estimaciones ba- sadas en los datos de mortalidad de 15 a 34 años. La letalidad hospitalaria por asmaal cierre del año 2009 fue de 0,1%. A partir de estos elementos el Ministerio de Salud Pública de Cuba se ha propuesto para el 2015 dis- minuir la mortalidad por asma bronquial en 10 % (cuadro 3.3). Cuadro 3.3. Línea de Base 2010 2015 1,8 5 % 10 % 1,8 1,7 1,6 Fuente: SIE de salud. Dirección Nacional de Estadística. 2004. Indicador: Tasa mortalidad ajustada x 100 000 hab. En igual sentido se propone disminuir para esa fe- cha en 45 % la mortalidad extrahospitalaria por asma bronquial. Cuadro 3.4. Línea de Base 2010 2015 64,4 20 % 45% 64,4 51,5 35,4 Fuente: SIE de salud. Dirección Nacional de Estadística. 2004..Indicador: Porcentaje de asmáticos que fallecen fuera del hospital. Y disminuir en 25 % la sobremortalidad femenina por asma bronquial. Cuadro. 3.5. Línea de Base 2010 2015 1,2 12% 25% 1,2 1,2 0,9 Fuente: SIE de salud. Dirección Nacional de Estadística. 2004. Indicador: razón mujeres fallecidas por asma bronquial / hombres fallecidos por asma bronquial. MINSAP. − Al finalizar 2011, el asma constituye la segunda causa de egreso hospitalario después de la diabe- tes mellitus, es igual para ambos sexos. − Decrece el número de fallecidos en 11 %, tasas de 1,9 vs. 2,2 por 100 000 habitantes en 2010. Aumentan en las provincias de Matanzas, Cienfuegos, Camagüey, Granma y Guantánamo. − El 48,2 % de los fallecidos son menores de 65 años. Las provincias: Holguín, Camagüey, Sancti Spíritus, Cienfuegos, Matanzas y Santiago de Cuba, tienen la mortalidad prematura por encima de 50 %. − La mortalidad en el domicilio 43,9 %. Villa Clara, y Sancti Spíritus la mortalidad en el domicilio es superior a 50 %. − Hay un predominio de la mortalidad femenina (51,8 vs. 48,2). Dentro de los principales factores de riesgos aso- ciados el más prevalente: − Exceso de uso de spray broncodilatadores (49,4%). − Fumador (43,5 %). − Fumador pasivo (36,5 %). Epidemiología del asma. Patogenia 59 − Demanda de cuidados de urgencia (30,6 %). − Cantidad de esteroides orales a repetición (36,8 %). − El 16,4 % de los fallecidos habían tenido 2 o más ingresos en el último año, el 56,4% no había tenido ingreso. Patogenia A pesar de su alta prevalencia, todavía no se cono- ce la causa (o causas) que provocan el asma. No obs- tante, en esta enfermedad o síndrome, además de la reconocida obstrucción bronquial reversible, se acepta la presencia de un proceso inflamatorio de la mucosa bronquial y para explicar estos hechos, las numerosas hipótesis patogénicas se apoyan en la existencia, bien documentada, de ciertas condiciones asociadas a la aparición del asma, entre estas la herencia, la atopia, las infecciones y otras. Hoy se admite que la interacción entre la genética y los elementos ambientales es lo que determina la pre- valencia real de la enfermedad, no obstante que los factores genéticos sean, per se, importantes en la de- terminación de una tendencia a desarrollar asma. Mu- chas de estas consideraciones se basan en la observación de que el asma es rara en los países desa- rrollados y menos comunes en las áreas rurales res- pecto a los distritos urbanos, lo cual permite especular que el asma parezca tener una mayor prevalencia poblacional en relación con factores del medioambiente, más que con la pobreza. Factores ambientales Los factores ambientales incluyen: 1. Un estilo de vida “occidental ” en los hábitos dieté- ticos (dietas refinadas, abundantes en sal y ricas en grasas, particularmente los ácidos grasos omega- 6), pobre ingestión de frutas frescas y vegetales. 2. Obesidad. 3. Exposición temprana a los aeroalergenos. 4. Contaminación ambiental (dentro y fuera de la casa). 5. Hábito de fumar. 6. Tabaquismo materno. 7. Patrones de infecciones víricas durante la niñez. El empleo elevado de antiinflamatorios no esteroideos, factores ambientales como el tabaco y la contaminación química; por ejemplo, el incremento de irritantes atmosféricos (dióxido de sulfuro y partículas contaminantes) y otras causas originadas por el amplio uso de compuestos químicos como la tartrazina y otros agentes colorantes, la aspirina, y los isocianatos y formaldehídos son causas del incremento significativo del asma ocupacional en todo el mundo. En España los síntomas de asma, rinitis alérgica y eczemas utópicos se relacionan con la presencia de diferentes contaminantes. De hecho se señalan que los 6 más peligrosos para la salud respiratoria son: el dióxido de nitrógeno, el ozono, las partículas suspendi- das de dióxido de azufre, el monóxido de carbono y el plomo. La Concentración Media Anual de dióxido de azufre se asocia de forma significativa con una inci- dencia mayor de asma grave y reciente, rinitis y rinoconjuntivitis. El de monóxido de carbono se rela- cionó con una mayor prevalencia de rinitis, rinitis con- juntivitis y eczema atópico y la de dióxido de nitrógeno y partículas en suspensión con la tos seca nocturna. Estos productos están relacionados con el desarrollo industrial, producidos por la quema de combustibles fósiles como el petróleo o el carbón y la fundición de minerales ricos en sulfatos. Las principales fuentes generadoras de contaminantes son el transporte tanto terrestre como aéreo seguido por las industrias (inclu- yendo las termoeléctricas). Dieta En 1987 en Inglaterra se estimó que en 1,7 % de 18 582 pacientes se reportaron ataques de asma relacio- nados con alimentos específicos. Una reevaluación de la prevalencia de asma entre continentes ratifica las diferencias entre ellos sobre la base de diferentes es- tados socioeconómicos. No obstante estos argumen- tos, aún no existe una explicación fisiológica para los resultados de esta especulación. Una dieta rica en sodio ha sido asociada con una hiperrespuesta bronquial. Se ha señalado la aparente relación entre el incremento de la prevalencia de asma en sociedades que se están desarrollando económica- mente, o donde existe una urbanización significativa, y al hecho cierto de que estas sociedades han elevado su consumo de sal, se plantea la hipótesis de que tal alteración dietética pudiera potencializar la HRB, que en animales y humanos ha sido relacionada con la ele- vación de la actividad de la Na+/K+ ATPasa. En algunos trabajos se vincula la mortalidad por asma en hombres adultos con las altas cantidades de sal de sus comidas, resultados que no han sido reportados en la mujer. Un estudio realizado en Inglaterra, en 138 hombres, para buscar la correlación entre la excreción 60 Asma Bronquial urinaria de sodio en 24 h y la reactividad bronquial medida por la prueba de histamina, mostró que existía una dependencia entre la ingestión de sal en la dieta y la respuesta bronquial. Otro elemento que apoya el papel de la sal en el asma bronquial es la posible rela- ción entre asma e hipertensión arterial. Se conoce que la ingestión diaria de sal se relaciona con la pre- sión arterial, lo que haría pensar, en igual sentido, si ciertamente el asma tiene relación con la ingestión de sal y si esta tiene igual papel en la etiología del asma, teniendo cierta lógica sugerir que un extra de sal agre- gada a la dieta puede potenciar los mecanismos del asma. Se ha reportado en los asmáticos la existencia de una relación entre las alteraciones de la función pulmonar o de la respuesta bronquial a la histamina o metacolina y los niveles séricos de ácido ascórbico, aunque para otros autores, la administración diaria de vitamina C ejerce pequeños efectos beneficiosos so- bre el asma, pero no se tiene idea de sí este efecto posee significación clínica. Asimismo, ha sido repor- tada una asociación negativa entre la ingestión de niacina y la broncoconstricción, así como un efecto inverso ante la ingestión de cobre. Se ha señalado cierta relación entre asma y cantidades reducidas de selenio en sangre y determinados niveles de la glutatión-peroxidasa. Desde la década de 1930 se sabe que el magnesio actúa como broncodilatador en el asma. En el momento actual la patogenia del asma bron- quial se vincula a la dinámica del ion calcio(Ca++) y su proteína portadora, la calmodulina, en el sentido de que todo mecanismo capaz de abrir los canales de cal- cio y permitir la penetración de este en la célula provo- ca la contracción muscular; el fenómeno contrario determina relajación; lamentablemente, hasta el mo- mento no ha podido ser demostrado el efecto terapéu- tico de los antagonistas del calcio, como el verapamilo, en el tratamiento del asma. El consumo de vegetales como el pimentón, el tomi- llo, las ensaladas curry, las ciruelas pasas, y otras, ele- van ostensiblemente la cantidad de salicilatos en sangre, cuestión que se ha de tener en cuenta con los pacien- tes asmáticos sensibles a la aspirina o en los que su- fren de urticaria crónica. La dosis capaz de iniciar esta reacción es de 30 mg, cifra inferior a las presentes en determinados alimentos, como por ejemplo, en el ado- bo curry (218 mg), pimentón (203 mg), tomillo (183 mg); la frambuesa contiene 5 mg, la ciruela pasa de 7 a 8 mg y el jugo de tomate entre 1 y 2,5 mg. Las dietas con ausencia de salicilatos en los alimentos no han mostrado efectos en el curso del asma. Obesidad Un aspecto que concierne a muchos países, inclui- do el nuestro, es el alerta de que el asma se relaciona con la obesidad (IMC > 30 Kg/m2) en cuanto a fre- cuencia y en mayor dificultad para controlarla. El obe- so tiene comprometida en algún grado la función pulmonar y sufre mayores comorbilidades, en ellos el sedentarismo y el empleo de glucocorticoides aumen- tan esta situación, y con gran frecuencia la obesidad antecede el desarrollo del asma. Exposición temprana a los alergenos Los alergenos, considerados la causa desencadenante más frecuente e importante de las crisis agudas de asma, son compuestos químicos orgánicos de alto peso molecular, frecuentemente proteínas o compuestos de proteínas y otras materias. La mayoría son finas partículas de polvo orgánico con un tamaño menor a los 10 mm, lo que presupone masas con un diámetro aerodinámico. Otros pocos son gotas de aerosoles o gases. Hoy se acepta que la variedad y grado de exposi- ción a los alergenos durante la niñez puede determinar el lugar y especificidad de enfermedad alérgica en las vías respiratorias. Cada vez es más evidente la impor- tancia de la carga antigénica en el desarrollo, tanto de la atopia como del asma. La mayoría de los asmáticos son atópicos y en poblaciones de niños y adultos la HRB está asociada con la atopia (medida por los test cutáneos) en tal forma que los autores señalan que, cuanto más severa sea la HRB, más severa es la atopia. En el orden práctico esto se ratifica cuando al retirar al paciente de la exposición a los alergenos disminuye la severidad del asma clínica y de la HRB. El origen de los alergenos debe ser evaluado sobre 3 posibilidades: 1. Alergenos originados fuera del hogar y en toda la comunidad. 2. Alergenos originados en el ambiente del hogar. 3. Alergenos ocupacionales. La participación de los alergenos en el aire dentro del hogar (aeroalergenos) ha sido más fácil de descri- bir que de caracterizar. Son, con mucho, los más im- portantes factores desencadenantes de la inflamación de las vías aéreas y de la hiperrespuesta bronquial (HRB). La mayoría son pólenes, esporas de hongos, Epidemiología del asma. Patogenia 61 secreciones, excreciones o caspas de animales, artró- podos residentes en la casa, proteínas animales conte- nidas en el polvo doméstico, por ejemplo, partículas de ácaros, cucarachas, etc.; en ocasiones el polen y los hongos de fuentes externas también pueden penetrar en el hogar y estar presentes junto a los señalados. Estos alergenos provocan asma por medio de una hipersensibilidad inmediata; sin embargo, se acepta que la alergia a los ácaros se relaciona más con la derma- titis atópica que con el asma, aunque otros autores, por el contrario, señalan que la disminución de la exposi- ción a los ácaros hace disminuir la hiperreactividad bronquial. Los estudios clínicos han mostrado de forma con- vincente, que la inhalación de ácaros del polvo domés- tico causa asma y que un incremento de la exposición es considerado como un factor de gran riesgo de asma en adultos, a tal punto que una exposición a concentra- ciones superiores a 10 mg/g, multiplica por 4 la preva- lencia del asma en niños. Por supuesto, existen alergenos que son introduci- dos al organismo por otras vías, por ejemplo, los ingeri- dos con los alimentos, inoculados por inyecciones, picadas de insectos, etc. y que son capaces de ocasio- nar reacciones de hipersensibilidad que, en ocasiones, afectan principalmente los pulmones. Los anticuerpos o inmunoglobulinas son las molécu- las de reconocimiento o receptores específicos para el antígeno de los linfocitos B que, al alcanzar su estadio final de diferenciación, se transforman en células plasmáticas, estos receptores desaparecen de la su- perficie celular y pasan a ser secretados. Estas molé- culas circulan por la sangre y por la linfa donde se unen a los antígenos. Cada linfocito B puede producir y secretar inmunoglobulinas de la misma especificidad a las que se hallan en su superficie. A pesar de que las moléculas del anticuerpo en su conjunto son muy heterogéneas: − Todas tienen una misma estructura básica: 2 ca- denas pesadas idénticas y 2 cadenas ligeras idén- ticas, con 2 sitios de unión al antígeno. − Los anticuerpos se pueden dividir en 5 clases en función de las cadenas pesadas que expresen: G (g), M (m), A (a), D (d) y E (e), y en 2 clases en función de las cadenas ligeras: κ y λ − La comparación de las secuencias de diferentes moléculas de IgG ha permitido demostrar la existencia de 4 subclases: IgG-1, IgG-2, IgG-3 e IgG-4. En los últimos años se ha analizado la clasificación de Gell y Coombs, en la cual los 3 primeros grupos corresponden a la antiguamente llamada hipersensi- bilidad humoral mediada por anticuerpos, mientras que el cuarto grupo incluye manifestaciones de hipersen- sibilidad no mediada por anticuerpos, sino por linfocitos T y sus productos, las linfocinas, que se corresponden con la hipersensibilidad celular o tar- día. A la luz de estos hechos se sabe que los antígenos inhalados producen anticuerpos precipitantes, princi- palmente IgG y, tras un período de sensibilización, los nuevos contactos con el alrergeno dan lugar a la for- mación de complejos antígeno-anticuerpos que fijan el complemento, son responsables de la reacción alérgica inflamatoria que puede alcanzar, inclusive, los espacios alveolares. La patogenia inmunoalérgica, valorada con fuer- za en el asma atópica extrínseca, surge en la mitad del siglo XX con una aceptación general no exenta de objeciones. Formulada en los años sesenta, plan- tea que un individuo con antecedentes familiares o personales de alergia (atopia) posee un aparato inmunológico genéticamente condicionado para la producción de inmunoglobulinas E en cantidades mayores que un individuo normal frente a iguales estímulos, habitualmente alergenos presentes en el medio ambiente, responsables de una sensibilización natural a través de las mucosas, por vía inhalatoria o digestiva. Cada día es mayor la información que enfatiza la relación entre atopia (en términos de inmunoglobulina E sérica total, o IgE), tanto con la hiperrespuesta bron- quial como con el asma clínica, relación particularmente fuerte en los pacientes con inicio temprano de su atopia. La penetración de este alergeno dará lugar a la forma- ción no solo de grandes cantidades de IgE específicas, sino que, mediante la fijación por su fragmento Fc en los receptores de membrana que, a tales efectos, dis- ponen los mastocitos peribronquiales y bronquiales, provocan su sensibilización cuando ello ocurre en can- tidades suficientes. Si el mismo alergeno (con igual determinante antigénica) penetra en el árbol bronquial de un suje- to sensibilizado, se une al fragmento Fab de 2 inmunoglobulinas E fijadas a la membrana de los mastocitos sensibilizados, forman un puente y pro- vocan la degranulación de los mastocitos, con libe- raciónde aminas vasoactivas, principalmente la histamina y derivados del ácido araquidónico, como resultado de las modificaciones que ocurren en los 62 Asma Bronquial fosfolípidos de la membrana. Estos eventos condu- cen a una reacción en cadena que se deja sentir sobre los polimorfos nucleares neutrófilos, eosinófilos, plaquetas y otros factores de la coagu- lación y el complemento, dan lugar a un proceso in- flamatorio alérgico que actúa sobre los músculos de los bronquiolos terminales (músculos de Reissensen), y provoca su contracción, edema e ingurgitación de la mucosa, discrinia de las glándulas mucosas y caliciformes, y con ello, el deterioro de la mucosa, así como del aparato mucociliar. Como quiera que estos eventos afectan a un gran número o la casi totalidad de los bronquiolos termina- les, se produce un aumento de la resistencia al flujo de aire, que se manifiesta por la caída del volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF1) con traducción clínica, en el momento oportuno, de dis- nea espiratoria, hiperinflación pulmonar, roncos y sibilantes, puede llegar, con el agravamiento del cua- dro, a modificaciones de la gasometría y el equilibrio ácido-base. No obstante estas particularidades, es bueno te- ner en cuenta que los pacientes en los cuales los alergenos provocan ataques de asma, con frecuen- cia también la tienen por otras razones. Además, ellos raramente son sensibles a un solo antígeno del medio ambiente; asimismo, la presencia del anticuer- po de la IgE a un alergeno del ambiente no necesa- riamente significa que el antígeno es causante del asma, ya que puede reflejar más una exposición pa- sada que actual, o el antígeno puede estar presente en cantidades no suficientes para provocar los sín- tomas. Por este motivo, para hablar de criterio diag- nóstico de asma a causa de un alergeno en particular, es obligado basarse en la presencia del anticuerpo IgE y los síntomas o los cambios de la función pulmonar contra una exposición natural al antígeno o la existencia de un test de provocación bronquial (TPB) positivo a este. Sin embargo, estos criterios tienen sus fallas por- que, por ejemplo, un test de provocación bronquial po- sitivo, puede significar simplemente que el individuo tiene anticuerpos IgE para el antígeno de que se trate y no que la exposición a este antígeno es la causante del asma. Es más, se considera que entre 60 y 80 % de las personas con asma de todas las edades en la co- munidad tienen, por lo menos algún episodio inducido por un antígeno, y que entre 5 y 15 % de los pacientes con asma severa, suficiente para su ingreso en el hos- pital, tienen un componente alérgico. Contaminación del ambiente laboral La presencia de alergenos desencadenantes de asma en el lugar de trabajo (alergenos químicos de bajo peso molecular) ha dado lugar al concepto de “asma ocupacional ”, ya que su aparición se debe, com- pletamente o en parte, a la presencia de ellos en el área de trabajo. Estos pacientes (de 5 a 10 % de los asmáticos adultos) con posterioridad también presen- tan hiperrespuesta a estímulos inespecíficos; por ejem- plo, al ejercicio, aire frío y seco, calor excesivo y niebla. Entre estos tipos de alergenos están: 1. Alergenos vegetales, que incluyen el polvo de la raíz del konyac liberado durante el proceso de seca- do y deshilado de esta, el polvo de madera de cedro rojo occidental, granos, por ejemplo, el polvo del fri- jol de soya que contamina el ambiente durante la descarga de un barco, otros vegetales, etcétera. 2. Alergenos animales se destacan en la industria de ostras y perlas y en la sericultura (producción de seda), animales de laboratorio, etc.; en el primer caso el asma por ascidias puede desarrollarse en trabaja- dores sensibles a los fluidos orgánicos de algunos de los 4 tipos de ascidias que se adhieren a la con- cha de las ostras, etcétera. 3. Alergenos químicos, que son comunes e incluyen polvos farmacéuticos, isocianatos y diisocianato de tolueno (en la industria del plástico) y biscromato (en la industria del cemento y en el niquelado), colo- rantes, metales y otros compuestos químicos. La exposición a altas concentraciones de gases tóxicos (cloro por ejemplo) o humo pueden producir infla- mación aguda de las vías aéreas con hiperrespuesta bronquial y síntomas persistentes. Esta condición ha sido denominada síndrome de disfunción de la reactividad de las vías aéreas. Otros ejemplos son los aerosoles para el cabello, vapores de gasolina o productos de limpieza doméstica. Esta asociación permite identificar las profesiones y oficios correspondientes, por ejemplo, se señala el “pulmón del granjero ”, bagazosis, “pulmón del aficio- nado a los pájaros ”, “pulmón del fabricante de tatamis ”, hipersensibilidad a hongos tipo shiitake, nameko y pleurotus florida, etc. Siempre se debe pensar en esta posibilidad etiológica en aquellos asmáticos que se inician tardíamente y en los que no se haya podido demostrar otra causa. Muchos de estos pacientes manifiestan neumonitis por Epidemiología del asma. Patogenia 63 hipersensibilidad luego de una exposición ambiental sos- pechosa, o síntomas intermitentes, sistémicos y respi- ratorios, parecidos a una bronquitis, con disnea progresiva. Inmunológicamente, la piel reacciona con- tra el antígeno en 80 % de los casos de forma inmedia- ta y 100 % de forma tardía. Estos alergenos de bajo peso molecular (BPM) ac- túan de una manera análoga a los alergenos IgE-me- diados, ya que producen una hipersensibilidad presumiblemente mediada por mecanismos inmunológicos, pero que no parece involucrar a la IgE. La importancia de determinar cuáles son estos alergenos está relacionada con la posibilidad de “curar ” a estos pacientes luego de controlar su medio am- biente (estos aspectos se abordan más profundamente en el tema asma ocupacional (capítulo XI). Contaminación ambiental no laboral Aunque es ampliamente aceptado que la polución del aire puede incrementar la prevalencia de asma, no todos los estudios recientes sustentan este concepto, porque consideran que estos aspectos se relacionan más con la respuesta del asmático que con su posible papel etiológico en el desarrollo del asma. Para la mayoría, el medio aparece como una causa importante de la morbilidad y mortalidad por AB. Nu- merosos estudios han demostrado la relación estrecha existente entre el incremento de ozono y óxido de sulfuro y el aumento de los ingresos de pacientes y de la mor- talidad por asma. Otros han demostrado que la inhala- ción durante el ejercicio, en un ambiente con ciertos niveles de dióxido de sulfuro (SO2), ácido sulfúrico, ozono y óxido de nitrógeno (NO2), puede causar broncoconstricción aguda. Es bien conocido que los asmáticos son particular- mente sensibles al dióxido de sulfuro, y que sus niveles altos, solo o en combinación con el dióxido de nitróge- no inhalado durante el ejercicio físico pueden provocar disminución de la función pulmonar (la respuesta broncoconstrictora es evidente pocos minutos después de la exposición); también puede provocar incremento o desarrollo de HRB (su ausencia no necesariamente descarta el daño inducido por estos contaminantes oxidantes), e incremento en la resistencia de las vías aéreas; todas estas consecuencias responden bien a los agonistas β-adrenérgicos, o pueden ser parcialmente bloqueadas por administración previa de cromoglicato de sodio, atropina, bromuro de ipratropium o antago- nistas de los receptores H-1. La exposición al ozono, incluso por corto tiempo, puede provocar descamación de células epiteliales bronquiales en sujetos saludables, incrementa los sín- tomas respiratorios y disminuye la función pulmonar en asociación; otro ejemplo común, es estar expuesto a las partículas de diesel en el escape de los gases de motores (uno de los principales constituyentes del pol- vo de la ciudad) es capaz de provocar incremento de la producción local de IgE. Fumador activo Dentro de los factores desencadenantes de broncoconstricción en el AB (aunque no inflamación de lasvías aéreas) está el humo del cigarro, capaz de actuar como un irritante inhalado. El hábito de fumar está asociado a una elevación de las concentraciones de IgE sérica y se ha reportado incremento de la sen- sibilización a alergenos ocupacionales en pacientes fu- madores; también ha sido asociado con la HRB, aunque su efecto es más marcado en grupos de eda- des mayores. En el asmático se ha demostrado que la exposición al humo del cigarro aumenta la respuesta a la histamina, efecto menos evidente en pacientes asmáticos fuma- dores; cuando los padres fuman se ha reportado un incremento de HRB en los niños y en la necesidad de llevarlos al cuerpo de guardia con crisis de AB. Estudios poblacionales en adultos indican que el fu- mar activamente, si bien se asocia al incremento de la concentración sérica de IgE total no se comporta así con el incremento de la reactividad de los test cutá- neos para la alergia. El fumar parece que predispone a la hipersensibilidad tipo I a numerosos antígenos espe- cíficos inhalados presentes en situaciones ocupaciona- les, aunque no hay evidencias de que fumar activamente predisponga a la población a la sensibilización a los alergenos comunes del medio ambiente. Es bueno re- cordar que los fumadores con obstrucción del flujo aéreo tienen HRB correlacionada muy fuertemente con el grado de obstrucción y su respuesta tiene algunas di- ferencias con otras formas de HRB vistas en el AB. En cada puff de un cigarrillo son inhaladas cerca de 1016 a 1017 moléculas. Los oxidantes in vitro inactivan la α-1-inhibidor de la proteinasa, provocan un desbalance entre proteasa y antiproteasa, relación con mayor importancia en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y en los asmáticos 64 Asma Bronquial fumadores. La carga de oxidantes en el fumador se aumenta por la liberación de intermediarios reactivos del oxígeno a partir de los leucocitos, tanto en sangre como en los espacios aéreos distales, sumada a la pro- vocada, de forma directa por el humo del cigarro. La HRB que este produce en los cobayos ha sido consi- derada un fenómeno que implica neuropéptidos y, po- siblemente, otros mecanismos. Los principales componentes del humo del tabaco, en las diferentes fases de su combustión, son los si- guientes: 1. Fase de partículas a) Fracción neutral: − Benzo (a) pirene. − Debenz (a,h) antraceno. − 5-metilcriseno. − Benzofluorantenos. b) Fracción básica: − Nicotina. − N-nitrosonornicotina. c) Fracción acídica: − Catecol. − Promotor tumor no identificado. d) Residuos: − Níquel (sustancia carcinogenética). − Cadmio (sustancia carcinogenética). − Polonio radiactivo. 2. Fase de vapor a) Hidracina. b) Clorovinil (sustancia carcinogenética). c) Uretano. d) Formaldehído (sustancia carcinogenética). e) Óxido de nitrógeno. f) N-nitrosodietilamina. Fumador pasivo La exposición a fumar involuntaria o activamente, difiere entre ellas cuantitativa y en alguna medida, cualitativamente. A causa de la baja temperatura en el cono de combustión de los cigarrillos sin llama, la ma- yor parte de los productos de pirólisis están enriqueci- dos en el humo “fuera de la corriente ” en comparación con el humo de la “corriente principal ”, determinan que algunas sustancias tóxicas y carcinogénicas ten- gan concentraciones mayores; sin embargo, la dilución del humo en el aire reduce marcadamente las concen- traciones inhaladas por el fumador involuntario en com- paración con las inhaladas por el fumador activo. Se ha reportado por numerosas publicaciones que la exposición, durante la niñez, a un ambiente de humo de tabaco está asociada con una mayor pre- valencia del asma, sibilancia e HRB. También se ha señalado una estrecha relación entre la severidad de las crisis asmáticas del niño en el hogar y el hábi- to de fumar de las madres, aunque en ellos no está claro si el humo inhalado actúa como una causa pri- maria de inflamación de las vías aéreas o si interactúa con otros factores desencadenantes, por ejemplo los alergenos inhalados, para incrementar la severidad del asma. Cuando se compara el efecto de la exposición pasi- va al humo del tabaco, y se estudian niños expuestos y no expuestos, se han observado los efectos siguientes: 1. Los lactantes y niños mayores expuestos pasiva- mente al humo del tabaco de los padres fumadores presentan síntomas respiratorios (sibilancias) que requieren atención urgente. 2. El riesgo de desarrollar asma en los hijos de madres que fuman más de 10 cigarrillos por día en el domi- cilio, es 2,5 veces mayor respecto a los hijos de madres no fumadoras o que fuman menos de 10 cigarrillos por día. 3. En domicilios de padres fumadores residen 63 % de los niños asmáticos. .Los varones demuestran más sensibilidad a la exposi- ción pasiva al humo del tabaco que las niñas y los efectos adversos aumentan con la edad, así como con la duración de la exposición. 4. La HRB empeora en aquellos niños asmáticos que son fumadores pasivos. Se ha señalado con mucho énfasis que el hecho de que los padres fumen determina un incremento supe- rior a 30 % de incidencia en la frecuencia de tos y sibilancia en sus hijos; incluye una reducción del creci- miento de la VEF1 en niños de madres que fuman ci- garrillos. La relación entre hidroxiprolina y creatinina en la orina ha sido utilizada por investigadores japone- ses como un marcador de daño pulmonar y se ha ob- servado que esta relación aumenta a mayor exposición del humo del cigarro. Cabe señalar que numerosos tra- bajos refieren incremento del riesgo de cáncer en mu- jeres casadas con hombres fumadores. Con lo expuesto hay datos suficientes para poder afirmar que la exposición pasiva al humo del tabaco influye negativamente en el niño asmático, aumenta la prevalencia, los síntomas y su intensidad, la HRB y disminuye la función pulmonar. Epidemiología del asma. Patogenia 65 Medicamentos Numerosos medicamentos se relacionan de forma peligrosa con el desarrollo del asma bronquial. En los pacientes asmáticos sensibles a la aspirina y a los antiinflamatorios no esteroides o uno de estos, el cua- dro clínico provocado puede llegar a ser catastrófico, lo que obliga a alejar estos medicamentos. En los ca- sos de urticaria crónica, entidad típicamente atópica, los salicilatos son capaces de agravar el rash entre 20 % y 50 % de estos pacientes. Es bueno recordar que los salicilatos del tipo no acetilado son frecuentes en la dieta. Se ha reportado en muy pocos pacientes exacerba- ción de asma crónica durante el tratamiento con captopril y enalapril; varias son las explicaciones brin- dadas, una de estas la relaciona con una disminución del catabolismo de la sustancia P, potente sustancia broncoconstrictora a causa de estos inhibidores de la enzima anticonvertidora; otra señala que se produce una acción preventiva por la acumulación de AMPc en el músculo liso bronquial respiratorio con lo que dis- minuye el efecto broncodilatador de los agonistas β- adrenérgicos. Además de los mencionados, existe un número im- portante de factores ambientales que interactúan de- terminando o incrementando la inflamación de las vías aéreas; son conocidos como factores inflamatorios, predisponentes o inductores. Otro grupo, formado por los factores broncoconstrictores, desencadenantes, agravantes, o triggers, provocan broncoconstricción en sujetos que están listos para tener asma o hiperrespuesta de las vías aéreas. La categorización de ambos tipos de estímulos, los broncoconstrictógenos y los proinflamatorios, facilita la comprensión posterior de la fisiopatogenia del asma y su identificación se convierte en elemento muy valio- so para un tratamiento integral. Entre los factores que aumentan estos estímulos se encuentran. 1. Factores que aumentan la inflamación: a) Factores genéticos. b) Factores atópicos. Alergenos inhalados. c) Factores ocupacionales (sensibilizantes químicos de bajo peso molecular). d) Infecciones del tracto respiratorio (virales, micoplasma, etc.). e) Irritantes químicos (gases dañinos a concentra-ciones altas, ozono, etc.). f) Reflujo gastroesofágico. g) Menstruación. h) Algunos elementos de los cambios de clima. 2. Factores broncoconstrictivos: a) Cambios físicos: – Ejercicios físicos. – Aire frío. b) Exposiciones emocionales extremas: – Reírse, sorpresas agradables, disgustos. – Alteraciones psíquicas. c) Hiperventilación. d) Inhalación de irritantes (irritógenos). e) Algunos elementos de la contaminación ambien- tal. f) Algunos elementos de los cambios de clima. 3. Broncoconstrictivos severos: a) Medicamentos: – Aspirina y antiinflamatorios no esteroideos (AINEs). – Bloqueadores b-adrenérgicos. – Captopril, enalapril. – Medicamentos inyectables que provocan crisis alérgica. b) Alergenos, aditivos alimentarios o inhalados a al- tas dosis o con extrema sensibilidad. c) Picaduras, ácaros. Infecciones Los asmáticos son más propensos a las infeccio- nes respiratorias víricas que los sujetos normales. Sin embargo, no hay evidencias documentadas de que las infecciones virales inicien el asma en indivi- duos previamente normales. En otros, la mayoría, sí son capaces de desencadenar episodios de sibilancia. El micoplasma es capaz de provocar crisis de asma bronquial como una respuesta de IgE, en mayor pro- porción en adultos. Se ha planteado, a partir de es- tudios experimentales, que estos virus, y en particular los rinovirus, incrementan en las vías aéreas la pre- sencia de linfocitos T y eosinófilos, células que en el asma son importantes componentes del proceso in- flamatorio. Un número de publicaciones ha sugerido que las infecciones respiratorias en etapas tempranas de la vida (resfriados, gripes y bronquitis) pueden desem- peñar un papel en la patogénesis del asma en el jo- ven. Existen indicios de que las infecciones víricas en niños de corta edad, sobre todo por virus de la parainfluenza, rinovirus, influenza A y B, pueden pre- disponer a los alergenos, e iniciar el proceso de sensi- bilización alérgica. 66 Asma Bronquial Los niños que han tenido bronquiolitis causada por el virus sincitial respiratorio y el rinovirus tienen una prevalencia aumentada de asma de hasta 70 % y, en general, se considera que en ellos entre 20 % y 50 % de los ataques asmáticos son por infecciones virales agudas. Entre los factores que predisponen a los niños a su- frir crisis agudas de asma durante las infecciones virales están: 1. Edad menor de 5 años. 2. Sexo masculino. 3. Historia familiar de enfermedad alérgica. 4. Infección respiratoria por virus sincitial respiratorio, influenza, parainfluenza, cornavirus, rinovirus y Mycobacterium pneumoniae. 5. Existencia de hiperreactividad bronquial previa. Los estudios en adultos sugieren que una pequeña proporción de todas las exacerbaciones asmáticas (cer- ca 6 %) es por infecciones. En ellos, la evidencia de relación entre asma, infecciones virales y cambios de estaciones es mucho mayor. Se plantea que la regula- ción autonómica es el mecanismo de mayor probabili- dad, más que el aumento de la HRB inespecífica. A este se debe la disminución de la respuesta celular a los b-adrenérgicos bronquiales, la liberación de enzimas lisosómicas y aumento de la inflamación. En general se acepta que las infecciones virales influyen en una mayor respuesta de efectos inflamatorios que los cau- sados por la exposición a alergenos y que actúan en concierto con otros factores desencadenantes. En la práctica diaria es realmente difícil diferenciar los síntomas de una infección viral del tracto respirato- rio alto de aquellos por empeoramiento del asma; tam- bién está la gran dificultad para demostrar la infección viral por cultivo; por ejemplo, existen más de 100 serotipos diferentes del virus más común, el rinovirus. Esto hace que la relación virus/asma bronquial no sea siempre evidenciable. Algunos autores están en contra de la hipótesis de que las infecciones virales per se pueden ser un factor predisponente para el desarrollo de asma en sujetos susceptibles. Muy por el contrario, señalan que podrían, incluso, ser un factor protector ya que pueden, por un lado, determinar la aparición de atopia y por el otro proteger al paciente contra esta. Las apreciaciones están basadas en observaciones epidemiológicas de que en los hijos menores aparecen más infecciones respi- ratorias virales y desarrollan menos asma que sus her- manos mayores y que la respuesta inmune a infecciones virales sería de tipo celular Th1 a diferencia de la de alergenos que es de tipo humoral Th2. También ha sido mencionada la estrecha relación etiológica entre el asma y la sinusitis bacteriana, dado que esta asociación es vista con frecuencia en el as- mático. Se plantea que las infecciones sinusales po- drían actuar como un factor desencadenante, porque estas, al igual que las infecciones bronquiales, son se- cundarias al edema de la mucosa, la hipersecreción, así como la disfunción ciliar y porque coincidiendo con el tratamiento antibacteriano o quirúrgico de la sinusi- tis ocurre una mejoría del asma. Durante la década de 1990 se detectó la emergen- cia de “nuevos ” patógenos respiratorios. Primero fue la Legionella pneumophila, después la Branhamella catarrhalis. En la actualidad, la Chlamydia pneumoniae, descrita en 1986 como agente TWAR, se reconoce como un importante patógeno respirato- rio capaz de provocar agudizaciones del asma e in- cluso, ser un agente causal de la enfermedad. Los estudios serológicos indican que es una de las infec- ciones prevalentes más extendidas por el mundo, con un rango de manifestaciones clínicas que van desde la neumonía, agudizaciones de las enfermedades obstructivas crónicas hasta el asma, habiendo sido incriminada también en enfermedades vasculares cerebrales y coronarias dada la expresión serológica presente en ellas. La infección pulmonar por Chlamydia pneumoniae habitualmente provoca sibilancia, de ahí que se consi- dere que una infección mantenida pueda determinar la tendencia a la cronicidad del asma; desde el punto de vista serológico ha sido demostrada su asociación con esta, pero no con las crisis agudas de asma como han señalado otros autores. En estos casos, el mecanismo podría estar relacionado con la destrucción de las cé- lulas de la mucosa respiratoria, lo que facilita la pene- tración de alergenos en la mucosa. El crecimiento intrabronquial del Aspergillus fumigatus causa exacerbaciones de asma por un me- canismo no relacionado directamente con la infección, sino por consecuencias inmunológicas, ya que el anti- cuerpo de respuesta es el responsable, lo cual obliga al empleo de corticosteroides como paliativo para preve- nir el daño permanente del árbol bronquial. Es de des- tacar que la colonización de la faringe por Candida albicans, sobre todo en pacientes con tratamiento con glucocorticoides inhalados, no determina empeoramien- to del asma. Epidemiología del asma. Patogenia 67 A pesar de estas consideraciones sobre la impor- tancia de las infecciones en la patogenia del asma, muchos autores consideran que ha sido sobreestimado su papel, en parte, quizás, porque las exacerbaciones de asma, secundarias a otras causas, frecuentemente son mal interpretadas como “catarros ”. Una conclu- sión final es que solamente en el asma ocupacional se puede hablar de causa etiológica. Sin embargo, de una manera menos clara, numerosas circunstancias, fac- tores y antecedentes influyen en su determinación, evolución y particularidades. Aspectos genéticos y fenotipos Hasta ahora no se ha logrado descubrir el “gen del asma ”. Los estudios entre familias y gemelos indican que el componente genético juega un papel importante en el desarrollo del asma y la alergia aparentemente a través de numerosos genes de moderado efecto. Los estudios del genoma y de los casos control han identi- ficado 18 regiones genómicas y más de 100 genes aso- ciados con la alergia y el asma, en 11 diferentes poblaciones, 79 de los cuales han sido replicados por lo menos en un estudio posteriormente. En particular hay regiones replicadorasen los brazos largos de los cromosomas 2, 5, 6, 12 y 13. Más recientemente ha sido identificado un nuevo gene, el ORMDL 3, que exhibe una alta asociación significativa con el asma (p < 10-12), hallazgo que ahora ha sido replicado en varias poblaciones. Según la información genética hasta ahora disponi- ble, cabe deducir que habría, al menos, tres tipos de genes relacionados con la enfermedad: 1. Genes que determinan de forma primaria tener o no asma 2. Genes que modularían el grado de severidad del asma 3. Genes relacionados con la respuesta de trata- miento. Desde el punto de vista genético el asma es consi- derada como: − Una enfermedad compleja multifactorial. − Con una forma de trasmisión que sería poligénica (lo que explica las variaciones de severidad y las diferentes formas de presentación de la enfermedad). − Una enfermedad inflamatoria caracterizada por in- cremento de la actividad de una subclase específica de células T cooperadoras (Th2) en las vías respi- ratorias, que impulsan respuestas como las observadas en las enfermedades atópicas (asociadas con con- centraciones elevadas de citocinas tipo interleucinas IL-3, IL-4, -5, -8 , -9 y otras) y con las respuestas mediadas por IgE. Pero esta predisposición no es suficiente para la expresión clínica de asma. Es preciso que se combine con otros factores, también determinados genéticamente (como la atopia, la hiperreactividad bron- quial y la remodelación de la vía aérea, donde la heren- cia de estos sucedáneos del asma es mayor que la heritabilidad del asma misma. Una muestra de ello es que la herencia de la IgE es mayor que la de la hiperreactividad bronquial (HRB) y la de esta es ma- yor que la de la atopia o el asma. Atopia Se ha postulado una herencia separada para la atopia y para la disnea por broncospasmo y más reciente- mente que la transmisión genética de la HRB es inde- pendiente de la atopia. Existe un hecho cierto: 50 % de los niños con asma tienen una historia familiar de asma, sobre todo aquellos que son atópicos. Se acepta que las cantidades de IgE sérica se encuentran bajo con- trol genético, aunque el modo de heredarla no está cla- ro. Desde 1989 los estudios moleculares indican que el gen de la atopia por medio de la reactividad IgE está localizado en el cromosoma 11q13 y se sugiere que su herencia sea dominante, codominante, recesiva y poligenética (numerosos familiares padecen de atopia). Para muchos autores, en el origen del asma y enfer- medades afines, tales como rinitis alérgica, se encuen- tra una atopia que, aunque trasmitida genéticamente, parece ser el resultado, tanto de un factor genético como medioambiental, el primer elemento es el más importante factor de riesgo, puesto que del factor genético depende la identificación de los infantes con alto riesgo para desarrollar enfermedades atópicas, lo que permitiría tomar medidas preventivas. Es bueno recordar que no todas las personas alérgicas padecen de asma y que muchos asmáticos no son alérgicos. Los estudios epidemiológicos han de- mostrado que, a pesar de que un alto porcentaje de la población es atópica (a juzgar por las pruebas cutá- neas), solamente una parte es asmática. A su favor está que ha sido demostrada la existencia de mastocitos viables en el mucus que están en la luz de la tráquea y de los gruesos bronquios, es decir, se degranulan en cuan- to se ponen en contacto con el antígeno específico. 68 Asma Bronquial En el caso de la tendencia a la hiperreactividad bron- quial estaría determinada por un gen en relación estre- cha con el receptor IgE en el cromosoma 11q13. La presencia de un gen exclusivo para la hiperreactividad bronquial podría explicar el asma intrínseca o criptogénica, mientras que un gen para atopia explica- ría el asma alérgica típica, asociada con rinitis o ecze- ma. La herencia de ambos genes daría lugar a una mayor susceptibilidad a la hiperreactividad bronquial y a un aumento de la probabilidad de desarrollar asma en un individuo atópico. Esta propuesta de que la atopia y el asma se heredan independientemente no invalida el concepto de que la atopia, a su vez, puede aumentar la pro- babilidad de que un determinado sujeto desarrolle el asma si también está presente la susceptibilidad genética para esta. Estas nuevas variables podrían explicarse por los resultados de los estudios sobre gemelos y familias, que han demostrado que el asma es una enfermedad hereditaria y que no se trata de un padecimiento provocado por defecto en un solo gen, sino más bien por un trastorno poligénico. Es- tos estudios hechos en familias y en gemelos monocigóticos (en los que la coincidencia de asma no es completa) sugieren que, aunque los factores genéticos tienen influencia en la aparición del asma, los factores ambientales son más importantes, de tal manera que hoy es aceptado por muchos que para que un individuo desarrolle asma debe tener antes predisposición genética a la enfermedad y quedar expuesto a precipitantes ambientales apro- piados. En esta interacción entre influencias genéticas y el medio aún no se conocen sus con- tribuciones relativas. Hoy día se acepta que, tanto la predisposición genética como la posterior exposición ambiental al alergeno constituyen un proceso integral conducen- te al desarrollo del asma. La interrelación entre esta heterogeneidad genética y los factores ambientales regula la expresión de sus manifestaciones físicas, químicas y fisiológicas, es decir, su fenotipo, que es influenciado por eventos precoces en la vida, tales como la intensidad y duración de la exposición a alergenos (especialmente el dermatophagoides), la dieta, las infecciones respiratorias y a lo mejor, la presencia o ausencia de factores protectores que estimulan las poblaciones linfocitarias Th1 más que las Th2. En resumen, el estudio de los genes implicados en el asma y la atopia examina cuáles podrían pre- disponer al desarrollo de enfermedades alérgicas, con el empleo del tamizaje genómico y la identifica- ción de genes candidatos que podrían ser responsa- bles del trastorno. El tamizaje genómico a través de todo el genoma humano pudiera identificar subfenotipos de asma que expliquen eventos comu- nes en esta enfermedad; ello permitiría detectar a los individuos con alto riesgo de padecerla, las tera- pias genéticas con blanco específico y, a su vez, dis- poner de nuevos agentes terapéuticos, así como nuevos enfoques hacia la inmunización; por ejemplo anticuerpos anti-IgE. En estudios más recientes se han identificados loci genéticos que podrían ser im- portantes en el desarrollo de enfermedades alérgicas: antígenos leucocitarios humanos HLA, genes para una familia de citocinas, gen receptor de alta afini- dad para IgE, gen para el receptor de glucocor- ticoides y otros. Antígenos leucocitarios humanos HLA Los antígenos leucocitarios humanos HLA-II loca- lizados en el cromosoma 6p, con 3 subclases (DR, DQ y DP), se encuentran en los linfocitos B, linfocitos T activados, especialmente CD-4+, monocitos y macrófagos, lo cual asegura que la respuesta IgE es- pecífica para los diversos alergenos tiene un polimorfismo genético. Genes para una familia de citocinas El cromosoma 5q, el más estudiado en este momen- to, contiene un gran número de genes potenciales can- didatos causantes del desarrollo del asma; entre estos se citan los racimos de citocinas Th2 (interleucinas IL- 4, IL-5, IL-9 e IL-13) y el gen de los receptores β2- adrenérgicos. Los genes para esta familia de citocinas han sido ubicados en el brazo largo del cromosoma 5, entre 5q22 y 5q31. Gen del receptor de alta afinidad para IgE El receptor de alta afinidad para la IgE (FceR1) está en el cromosoma 11q13 y sería el responsable de la producción de IgE con independencia del antígeno o de la IgE total. La subunidad b del FceR1 está situada Epidemiología del asma. Patogenia 69 en el cromosoma 11 y el adrenorreceptor b2 en el cromosoma 5q, en el cual los polimorfismos de la re- gión N terminal han sido vinculados con la severidad del padecimientoen poblaciones asmáticas (ello per- mitiría esperar que mutaciones funcionalmente rele- vantes pudieran alterar el comportamiento de las vías respiratorias). Más recientemente ha sido descrita la asociación del polimorfismo del aminoácido 27 (glutamina a glutamato) en el adrenoceptor β2 (5q31) con la IgE, en familias con numerosos miembros asmáticos, de don- de se especula la gran relevancia que tendría las muta- ciones de esos genes en los sucedáneos del fenotipo asma. Otro hecho muy interesante derivado del estudio del trabajo del polimorfismo del adrenoceptor β2 es aquel que se refiere a la respuesta del paciente as- mático al tratamiento, sobre la base de que también puede ser determinado genéticamente en parte. Exis- ten 2 variantes comunes de este gen adrenoceptor (Arg-G16 y Gln-Glu27) para alterar la forma mediante la cual el receptor regula en forma decreciente (down regulating) una mayor extensión que el Arg16 y Glu27 del receptor; por ejemplo, la forma Gly16 del recep- tor es asociada con el asma nocturna y con la taquifilaxia a los efectos broncodilatadores de la do- sis crónica con los agonistas β. Es bueno señalar que la sustitución de aminoácidos dentro de la cadena β del receptor IgE de alta afinidad (FceR1), reconoci- do en 1994, ha permitido sustituciones específicas en los aminoácidos 181 y 183 en poblaciones de familias atópicas. Gen para el receptor de glucocorticoides También el receptor glucocorticoideo ha sido anali- zado en busca de mutantes dentro de un gen que pue- da explicar la resistencia a los glucocorticoides. Hoy se señala que parece estar en el cromosoma 5q32-q33 (junto con el gen para el receptor b2-adrenérgico). Se les atribuye algún papel en la producción de IgE total, HRB y asma bronquial. Se ha señalado, recientemente, que existe una unión entre asma y el cromosoma 12, para el cual existen otros aspirantes como los genes para el interferón-g, la forma constitutiva de la sintetasa del óxido nítrico, el factor de crecimiento de los mastocitos y el factor-1 de crecimiento insulínico. A continuación se resumen los genes candidatos (cuadro 3.6). Cuadro 3.6. Genes candidatos y asma bronquial Genes Asociación Unión â2AR IgE IgE 5-LO Asma - FceR1 (ß) Atopia Atopia IL-4 - IgE? Receptor de células T - IgE Bibliografia Akinbami L. 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Negrin Villavicencio Fisiopatogenia Actualizar la fisiopatogenia del asma obliga a recor- dar, ante todo, que solo podremos dar la respuesta ade- cuada a los desafíos de tratar a los pacientes con asma si aceptamos dos premisas bien demostradas: la hete- rogeneidad de la enfermedad y las diferentes respues- tas que podemos esperar ante un tratamiento estándar. El futuro, sobre la base de una fisiopatogenia avanza- da del asma, será el tratamiento personalizado según el fenotipo clínico presente. Las investigaciones sobre la patofisiología del asma en la pasada década ha ampliado el complejo reperto- rio involucrado en la patofisiología del asma. En un breve resumen, pendiente de ser ampliado a continua- ción, podemos mencionar los principales avances rela- cionados con: 1. Células inmunes (con nuevas poblaciones agre- gadas incluyendo los Tregs (T reguladoras), las T/NK (células citotóxicas o naturales asesinas), y células TH17 2. Células inflamatorias 3. Células estructurales 4. Mediadores químicos, liberados desde las células inmunes y desde las células inflamatorias, cuya amplia gama ha aumentado, y contituye una intrin- cada red, incluidas la linfopoyetina estromal del timo, la matriz metaloproteinasas, las quimocinas unidas (chemokine ligand) (CCL) 17 y CCL22, la IL-13, la IL-33, el factor de crecimiento β1 (TGF-β1),y otros. 5. El papel de los tejidos conectivo y mesenquimal im- plicados en el remodelamiento de las vías aéreas. 6. La participación de la respuesta inmune innata en el asma y la interrelación con la adaptativa y la aso- ciada reacción crónica inflamatoria. 7. El papel del eosinófilo, prominente distintivo en la mayoría de los fenotipos asmáticos, ahora aumen- tado al adjudicarle el papel de modificadores de te- jidos y reguladores inmunológicos por intermedio de fascinantes y hasta el momento inexplorados meca- nismos. Los nuevos y significativos papeles otorgados a las células del músculo liso de la vía aérea, fibroblastos, células epiteliales y endoteliales, el factor de célula madre (SCF) y otros. 9. El tejido de remodelado, actualmente considerado como un elemento integral de la patofisiología del asma ocupando por ello un alto nivel dentro de ella. Todos estos elementos agregados al complejo de la inflamación e inmunidad del asma permiten rati- ficar que es una enfermedad inflamatoria de las vías aéreas, condición presente en todos los estadios clíni- cos, incluso en pacientes que solo presentan síntomas ligeros, y en cualquier grado de severidad, representa- da por edema, hipersecreción de la mucosa e incre- mento de la hipermotricidad de los bronquios y bronquiolos frente a estímulos diversos; asociadamente estarán presentes las alteraciones en el mucus y la mucosa del aparato ciliar. El proceso inflamatorio es bastante consistente en todos los fenotipos de asma, aunque pueden existir ciertas diferencias entre pacientes y en distintos mo- mentos evolutivos de la enfermedad. Entender el pa- pel preciso jugado por estos diferentes “personajes” involucrados, tanto individual como colectivamente en el contexto de la patofisiología del asma, continúa sien- do un reto. Esta actualización exige abordar con la mayor pro- fundidad posible los principales aspectos básicos: 72 Asma Bronquial 1. Alergia 2. Inflamación y edema de la mucosa bronquial produ- cida por células “inflamatorias” y sus mediadores químicos. 3. Hiperreactividad bronquial. 4. Remodelación de las vías aéreas. 5. Control neurohumoral. Tantos aspectos a considerar expresan claramente que el defecto básico del asma abarca más de una categoría, con lo cual se ratificaría el concepto de que “el AB es una condición heterogénea con diferentes causas subyacentes en diferentes sujetos”. Justo es reconocer la importante ayuda brindada al conocimiento de la fisiopatogenia del asma la biopsia de la mucosa bronquial, el lavado alveolo-bronquial (LAB) y el es- puto inducido; hechos que suponen un gran paso en la capacidad de comprensión del proceso patológico en el asma. Células inmunes Reacción alérgica La función principal del sistema inmunitario es la de proteger al organismo humano de los agentes infeccio- sos y de sus productos tóxicos. Este sistema de vigi- lancia está formado por diferentes tipos celulares dotados de capacidades funcionales distintas e interrelacionados mediante señales moleculares que ellos mismos secretan y que además, pueden tener fun- ciones efectoras. Dentro de este sistema de vigilancia pueden establecerse 2 categorías: 1. Inmunidad no adaptativa: mediada por células que responden inespecíficamente a las moléculas extrañas, como la fagocitosis de los macrófagos, y que no es capaz de mejorar ni cualitativa ni cuantitativamente por la exposición repetida a los mismos estímulos. Trabajos recientes sugieren que esta inmunidad innata, o sistema inmune no antigenodependiente juega un papel crucial en la patogénesis del asma. En las respuestas inmunes adaptables las células que presentan el antígeno (APC) tratan el antígeno (Ag), y lo muestran en su superficie en el complejo de histocompatibilidad prin- cipal (MHC). Esto es capaz entonces de unirse a un receptor antigenoespecífico de la célula T (TcR) en la superficie de la célula T ingenua (también co- nocida como la señal 1). Para responder a este antígeno,la célula T también debe ser coestimulada por receptores adicionales (coestimulación, también conocida como la señal 2). Este estímulo dual pue- de llevar a T helper (Th1) o respuesta Th2, según el antígeno. Y es aquí donde el sistema inmunológico innato desempeña un papel decisivo en la determi- nación del tipo de respuesta inmune adaptativa. El subconjunto Th17 media la inflamación neutrofílica y puede desempeñar un papel importante en el asma. 1. Inmunidad adaptativa: Se lleva a cabo por los linfocitos, células que pueden sintetizar receptores de superficie o secretar proteínas (anticuerpos) ca- paces de unirse específicamente a moléculas extra- ñas (antígenos), así como mejorar cualitativa y cuantitativamente ante la exposición repetida al mis- mo estímulo; su característica fundamental es, sin embargo, la habilidad de reconocer y reaccionar ante toda clase de moléculas extrañas (antígenos) y al mismo tiempo, y esto es lo fundamental, respetar a las moléculas propias del organismo. La respuesta inmune adaptativa, o respuesta inmune antigenodependiente sobre la que las investigacio- nes en el pasado han insistido fundamentalmente, suele ser de 2 tipos: a. Humoral: Tiene como su mejor resultado la generación de anticuerpos circulantes capaces de unirse a los antígenos extraños. Esta res- puesta controla a los patógenos extracelulares y a sus toxinas. Es llevada a cabo por los linfocitos B ayudados por linfocitos T colabora- dores (helper). b. Mediada por células: resulta en la genera- ción de linfocitos T citotóxicos capaces de re- conocer y eliminar células extrañas al orga- nismo (trasplante de órganos) o bien células propias infectadas por virus (respuesta en la que también intervienen linfocitos T colabora- dores) (Fig.4.1). A principios de la década de 1950 se demostró que puede haber 2 componentes distintos en la respuesta al alergeno inhalado: una reacción inmediata (RAI) y una reacción tardía (RAT). Esta última puede ocurrir sin estar precedida por la reacción inmediata. En un individuo con bronquios hipersensibles y en pacientes asmáticos susceptibles, el contacto con un estímulo desencadenante (inhalación de alergenos y otros estí- mulos) determina la puesta en marcha de reacciones relacionadas entre sí, que ocasiona broncospasmo. Esta respuesta puede producirse ( Fig. 4.2). Fisiopatogenia del asma 73 Fig.4.1. Esquema de inmunidad adaptativa. − En una fase: a. De inicio inmediato al contacto con el estímulo, fase rápida, fase espasmogénica. b. De inicio tardío en relación con ese contacto, fase tardía, fase mantenida. − En dos fases o tipo dual: a.Con un componente inmediato y otro tardío (fase subaguda o crónica de inflamación). Las reacciones tempranas y tardías a la provoca- ción antigénica bronquial recuerdan mucho las fases del asma. Si llega a generar una situación de respuesta continua es muy probable que se esté frente a la llama- da asma crónica. Reacción alérgica inmediata La reacción de hipersensibilidad inmediata tipo I es mediada por la IgE y ocurre cuando la exposición inicial de un individuo atópico a un alérgeno induce una res- puesta inmune primaria, incluye la diferenciación de al- gunos linfocitos B dentro de las células del plasma: − Cuando un individuo, susceptible genéticamente (atópico) y previamente sensibilizado, se expone a un factor desencadenante, por lo general un alergeno proteico inhalado, este al llegar a las vías aéreas, es captado por las células macrofágicas o presentado- ras del antígeno (CPA) que después de incorporarlo y por acción enzimática (de conjunto con el antígeno mayor de histocompatibilidad de clase II) lo des- compone en elementos más simples, los polipéptidos, constituidos por un número variable de aminoácidos. En estas condiciones, la partícula antigénica proce- sada es llevada a la superficie de la CPA, de modo que una partícula peptídica quede enclavada en las 2 ramas del antígeno de histocompatibilidad, que adopta una forma de V. − Al depositar este complejo alergeno + antígeno de histocompatibilidad de clase II en la superficie de la CPA, reacciona con un receptor específico de la superficie de la célula T tipo CD-4+H-2 (la partícu- la antigénica que estimula a la célula T se denomina epítope T). Este receptor, nominado TcR, emite una señal cada vez que esté presente el antígeno MHC- II (acción restringida a ese sistema) además del epítope T, y reciba un coestímulo antigénico de la CPA, suministrado por la molécula accesoria LFA- 1, del tipo de las integrinas. Bajo esta doble acción la célula T tipo CD-4+H-2, emite una señal y se inicia la transcripción, síntesis y secreción de las linfocinas o citocinas (mediadores so- lubles inespecíficos de la respuesta inmune) durante un período de varias horas; entre estas las interleucinas IL-3, IL-4, IL-5 e IL-6, el factor de necrosis tumoral- a (FNT-a) y el factor estimulante de las colonias de granulocitos y macrófagos (FEC-G/M) los que deter- minan, en primer lugar, que la célula linfocítica B libere una IgE específica para el antígeno por acción de la IL-4 y sean atraídas células inflamatorias al terreno donde se realiza la reacción alérgica por acción de la IL-5 sobre eosinófilos, IL-3 sobre mastocitos y polimorfonucleares, así como el FEC-G/M sobre am- bos, todos los cuales participan en el comienzo y man- tenimiento de la inflamación e influyen en la migración de los leucocitos durante la respuesta alérgica tardía (Fig. 4.2). 74 Asma Bronquial Fig. 4.2. La inmunidad es una sociedad de cooperación en el sistema inmune. De este modo están presentes todos los componen- tes de reacción alérgica tipo I: 1. El antígeno. 2. Los linfocitos B productores de IgE. 3. Los mastocitos sobre los cuales se depositan las IgE. 4. Las 2 moléculas de IgE, copadas por una molécula antigénica. 5. Epítope B (molécula antigénica). Pocos minutos después de la exposición al alergeno inhalado (por lo común, menos de 10 min) se establece la reacción que determina rápida obstrucción de las vías aéreas, de intensidad no severa, con una respues- ta máxima a los 30 min y que regresa espontáneamen- te entre 1 y 3 h después, aunque responde bien al empleo de broncodilatadores. Este comportamiento per- mite inferir que la reacción alérgica inmediata se debe, Fisiopatogenia del asma 75 a la membrana de los mastocitos sensibilizados for- man un “puente” para mantener la porción Fab unida al antígeno) con la función de reconocer el sitio para la unión del antígeno específico y cuando la reacción antígeno-anticuerpo ocurre en cantidades suficientes, sensibilizar y activar los mastocitos para que liberen los mediadores (aminas vasoactivas, principalmente histamina, y derivados del ácido araquidónico) como resultado de las modificaciones que tienen lugar en los fosfolípidos de la membrana y que provocan cambios en la mucosa bronquial, responsables de la obstrucción. De forma general se puede señalar que los mastocitos sensibilizados en el mucus traqueobronquial liberan pequeñísimas cantidades de mediadores quími- cos, que solo alcanzan a producir tos seca al accionar sobre los receptores de irritación y del reflejo colinérgico-tusígeno; simultáneamente se produce una ligera separación de las células del epitelio de la muco- sa, lo que permite que algo del alergeno penetre y alcance los mastocitos intraepiteliales quienes, a su vez, liberan nuevos mediadores que permeabilizan el corión y permi- ten que nuevo material alergénico alcance los mastocitos subcoriónicos. (El inicio de la respuesta inflamatoria a la exposición del alergeno puede no requerir de los mastocitos, teniendo en cuenta que los eosinófilos y los macrófagos expresan los receptores IgE). Entre los mediadores preformados se destaca la histamina, que rápidamente se une a los receptores celulares específicos (H-1, H-2 y H-3) para manifes- tar sus efectos clínicos. También numerosos mediado- res secundarios son formados de inmediato, por ejemplo los eicosanoides, que resultan del metabolismo del áci- do araquidónico,las prostaglandinas (productos de la vía de la ciclooxigenasa), y en pocos minutos, los leucotrienos (resultados de la vía de la 5-lipoxigenasa), los ácidos hidroxieicosatetraenoicos (HETE), el factor activador de las plaquetas (FAP), las proteasas y otras enzimas como la triptasa, quimasa, carboxipeptidasa, peroxidasa y arilsulfatasa B, junto con macromoléculas como el proteoglicano y la heparina. Los mediadores derivados de los mastocitos son: 1. Preformados, rápidamente liberados. a) Histamina (broncospasmo y edema de la mucosa). b) Aniones superóxidos. c) Exoglicosidasas (hexosaminidasa, glucoronidasa, D-galactosidasa). d) Cininogenasa, bradicinina (broncospasmo y ede- ma de la mucosa). e) Arilsulfatasa A. principalmente, a broncoconstricción por espasmo del músculo liso bronquial. En el proceso se activa el complemento, y se origi- nan subproductos, entre los cuales C-3a y C-5a tienen actividad quimiotáctica y de anafilatoxinas para los neutrófilos, esta última es capaz de activar los mastocitos con la subsecuente liberación de mediado- res, típico en esta reacción tipo I. Ello trae como con- secuencia la dilatación de capilares, aumento de la permeabilidad y edema, con acumulación de hematíes, plaquetas, eosinófilos y neutrófilos, que conforman la reacción inflamatoria alérgica de los alveolos, lo cual sería válido para la inmunoalergia del asma no atópica. Esta hipótesis relativa a la unión de los alergenos con la IgE fijada en los mastocitos bronquiales tiene aspec- tos aún no bien dilucidados; por ejemplo, los mastocitos bronquiales se encuentran situados en el tejido conjuntivo bronquial (bronquiolos), separados de la luz por el epite- lio mucoso y la membrana basal. Hay alergenos como el polen, aserrín y polvos de harina que difícilmente po- drían llegar a los bronquiolos terminales y, en tal caso, solo en pequeñas cantidades; de igual forma, en un pa- ciente asmático con reacción al polvo o a los ácaros dermatofagoides, es fácil provocar en pocos minutos una crisis al nebulizarlo con un alergeno específico, aunque el tamaño de las gotas del nebulizador hace presumir que muy difícilmente lleguen en tan breve tiempo hasta las últimas ramas del árbol bronquial y, en caso de que así fuera, sería difícil que el alergeno pueda atravesar el epitelio mucoso, ya que sus células están bien unidas unas con otras y, más aún, en caso de pasar tendrían que alcanzar el corión submucoso, capa fibrocolágena marcadamente impermeable. La IgE es una inmunoglobulina monomérica típica, compuesta de 2 cadenas pesadas y 2 cadenas ligeras. Es sintetizada por los linfocitos B, tanto los sistémicos como los de mucosa, formación regulada por la IL-4 y el interferón γ sintetizados por los linfocitos Th1. Los pacientes asmáticos se caracterizan por presentar una producción elevada de IgE frente a diversas sustan- cias del medio, y se une a la superficie celular median- te un receptor de alta afinidad (FcεR1) presente en mastocitos (peribronquiales y bronquiales), basófilos, células dendríticas y eosinófilos, Células inflamatorias en el asmático por medio de su porción o fragmento Fc. Si el mismo alergeno, con igual determinante antigénica o especificidad apropiada, penetra en el ár- bol bronquial de un sujeto sensibilizado (reexposición al alergeno), se une al fragmento F(ab´)2 (las IgE fijadas 76 Asma Bronquial f) Factor quemotáctico del eosinófilo (inflamación de la vía aérea). g) Factor quemotáctico del neutrófilo (inflamación de la vía aérea). h) Serotonina (demostrados en mastocitos no hu- manos). 2. Nuevamente generados (secundarios). a) Aniones superóxidos. b) Leucotrienos B (demostrados en mastocitos no humanos) y C, D y E (broncospasmo, edema mucosa, secreción mucus). c) Prostaglandinas (broncospasmo, edema muco- sa, secreción mucus). d) Tromboxanos (broncospasmo). e) Ácido monohidroxieicosatetraenoico (secreción mucus). f) Ácido monohidroxiheptadecatrienoico (HHT). g) Ácido hidroperoxieicosatetraenoico (HPETE). h) Factor activador plaquetario (broncospasmo, edema de la mucosa, inflamación vía aérea). i) Adenosina (demostrados en mastocitos no hu- manos). 3. Preformados gránulo-asociado a) Heparina y otros proteoglicanos. b) Triptasa, quimotripsina. c) Peroxidasa (demostrados en mastocitos no hu- manos). d) Superóxido de dismutasa. e) Arilsulfatasa B. De igual manera se inicia la transcripción, síntesis y secreción de ciertas citocinas (mediadores solubles inespecíficos de la respuesta inmune) durante un pe- ríodo de varias horas; entre estas las interleucinas IL- 3, IL-4, IL-5 e IL-6, el factor de necrosis tumoral-á (FNT-á) y el factor estimulante de las colonias de granulocitos y macrófagos (FEC-G/M), las que parti- cipan en el comienzo y mantenimiento de la inflama- ción e influyen en la migración de leucocitos durante la respuesta alérgica tardía (Fig. 4.3). Estos eventos conducen a una reacción en cadena que se deja sentir sobre los polimorfonucleares neutrófilos, eosinófilos, plaquetas y otros factores de la coagulación, así como del complemento, da lugar a un proceso inflamatorio alérgico que actúa sobre los mús- culos de los bronquiolos terminales (músculos de Reissensen), que provocan su contracción, edema e ingurgitación de la mucosa, discrinia de las glándulas mucosas y caliciformes (hipersecreción de mucus) y con ello, el deterioro de la mucosa y del aparato mucociliar, se constituyen en los elementos típicos de un ataque agudo de asma de AB que puede ser inhibi- do con el empleo del cromoglicato de sodio y el nedocromil sódico. Reacción alérgica tardía La observación de que la inhalación de un alergeno puede causar síntomas de asma varias horas después y que puede durar varios días, fue hecha originalmente hace más de 100 años por Blackley mientras investi- gaba su propia alergia al polen del césped. Esta reac- ción, conocida como reacción alérgica tardía (RAT), constituye un factor de gran importancia en la deter- minación del espectro clínico del asma. Por ejemplo, en sujetos subsensibilizados la inhala- ción del antígeno no provoca la RAI, pero es seguida de 3 a 8 h después por una respuesta alérgica, conoci- da como RAT aislada y que en el asma nocturna (AN) Fig. 4.3. Degranulación de los mastocitos: mediadores liberados durante o posdegranulación Fisiopatogenia del asma 77 recurre por varios días como expresión de la hiperrespuesta bronquial. La RAT también está aso- ciada con un incremento de la HRB, específica e inespecífica, que puede durar días, semanas o meses. Conceptualmente la RAT es, en esencia, una res- puesta inflamatoria, teniendo en cuenta que esta reac- ción se caracteriza por el infiltrado inflamatorio de la zona alérgica por varios tipos de leucocitos, en espe- cial de eosinófilos, neutrófilos, basófilos, monocitos, plaquetas, linfocitos (especialmente los CD-4+H-2 por su papel activador y regulador de la inflamación) y macrófagos. Es por ello que, dado que la RAT provoca obstruc- ción bronquial fundamentalmente a causa del edema inflamatorio de las vías aéreas, responde poco a los broncodilatadores y sí a los glucocorticoides, con lo cual confirma que el principal aspecto patológico de esta reacción es la inflamación, aunque persista, de forma destacada, por más tiempo, la broncocons- tricción. Se diferencia de la anterior por: − Presencia de hemorragias por debajo del epitelio de las vías aéreas y en la submucosa − Presencia de un fluido libre en la superficie de las vías aéreas; − El mucus y los tejidos contienen eosinófilos (confirm que la migración observada en la piel de los indivi- duos alérgicos también ocurre en otras localizacio- nes), linfocitos, células del epitelio subyacente del árbol bronquial y, con un papel menos destacado, los polimorfonucleares, junto con mediadores como los leucotrienos, tromboxanos y el factor activador de plaquetas. − Estas células inflamatorias se unen a los tejidos efectores y posteriormente se activan para liberar nuevos mediadores de la inflamación que prolongan o aumentan la respuestaalérgica. − La infiltración es por eosinófilos, las células más importantes en la RAT y por ende las más involucradas en el fenómeno inflamatorio, por su efecto deletéreo sobre el epitelio a través de sus poderosos gránulos proteicos − La degranulación mastocitaria, que contribuye a pro- ducir efectos como el broncospasmo y el edema de la mucosa. La biopsia bronquial de pacientes con asma leve ha revelado esta degranulación de los mastocitos y la infiltración de la mucosa por eosinófilos con evidencias de activación. − La inflamación bronquial es más compleja aún por- que, luego de reunidas estas células inflamatorias, se juntan los productos de la liberación de sus gránulos, clásicamente involucrados en la hipersensibilidad in- mediata, para ejercer cada uno su papel, que van desde la histamina, heparina, proteasas, peroxidasa eosinofílica, proteína básica mayor del eosinófilo (PBM), hasta el factor activador de las plaquetas, un importante mediador en el desarrollo de la RAT, al ser considerada su liberación como parte de una respuesta broncoconstrictora temprana. − Se destacan también los productos del metabolismo del ácido araquidónico (eicosanoides), como las prostaglandinas, leucotrienos y los ácidos hidroxieico- satetraenoicos, citocinas como las: IL-3, IL-4, IL-5 e IL-6 junto con el factor de necrosis tumoral-a y el factor estimulante de las colonias de granulocitos/ macrófagos, etc., todos capaces de determinar el comienzo y mantenimiento de la inflamación, de in- fluir en la migración de los leucocitos durante la RAT y en gran parte, la constricción bronquial (Fig.4.3). Es importante precisar que una determinante de consideración para que se produzca la RAT es la can- tidad de anticuerpos IgE que posea, los que pueden ser considerados una muestra evidente de sensibili- zación contra el alergeno y la mejor disponible de que la RAT depende de la presencia de IgE alergenoespecífico, no obstante que pueda ocurrir aunque la IgE no pueda ser demostrada, como pasa con la inhalación de diferentes sensibilizadores quí- micos relacionados con el puesto de trabajo o el ejer- cicio o en la RAT de sujetos no alérgicos. Es bueno destacar que con frecuencia estos sensibi- lizadores previamente han provocado una RAI, similar a la inducida por alergenos, aunque existen algunas diferencias, por ejemplo, la RAI aislada es inusual, la RAT puede ocurrir más tempranamente que cuando se trata de alergenos y la prevalencia de RAT aislada es mayor que con alergenos. También estas sustancias causan HRB con tenden- cia a la normalización tan pronto la persona se separa del agente agresor. Si bien lo común es que, junto con la hiperventilación isocápnica, se produzca la RAI, tam- bién se han descrito RAT entre las 4 y 10 h posejercicio. La RAT puede ser prevenida por los esteroides mediante numerosos mecanismos de acción, entre los que se destaca la detención del componente inflama- torio que sigue a las RAI. Los glucocorticoides admi- nistrados por vía oral solo demostraron ser efectivos en la RAT y más recientemente los glucocorticoides inhalados también lo han demostrado. Una premedicación con cromoglicato de sodio es capaz de detener la degranulación del mastocito y su 78 Asma Bronquial consecuente IgE-dependiente, liberación de mediado- res, y con ello prevenir tanto la RAI como la RAT. La indometacina y otros inhibidores de la ciclooxigenasa inhiben la RAT. La teofilina y la enprofilina por vía intravenosa se han mostrado capaces de atenuar lige- ramente la RAI y de manera eficiente las RAT. Otra droga que inhibe la RAT y de paso la respuesta del factor activador de las plaquetas es el ketotifeno (cuadro4.1). Reacción dual En 2/3 de los pacientes que sufren RAI la reacción es seguida por una respuesta inflamatoria crónica. En estos sujetos persiste un estrechamiento bronquial que no retorna a los valores basales o recurre después de 3 o 4 h, y alcanza el máximo durante las próximas 12 h, aunque pueden durar 24 h o más. Esto se puede ejem- plificar de la forma siguiente: luego de exponerse a otros factores desencadenantes, como inhalación de alergenos, ejercicio, inhalación de agua destilada, se establece una obstrucción progresiva de las vías aé- reas entre 2 a 4 o 4 a 6 h después de ocurrir el evento precipitante, de intensidad severa, que alcanza su pun- to máximo entre las 5 y 12 h, y demora entre 1 y varios días y hasta semanas en revertir, deja al paciente con las vías aéreas irritadas por un período prolongado. Es por ello que, dado que la RAT provoca obstruc- ción bronquial fundamentalmente a causa del edema inflamatorio de las vías aéreas, responde poco a los broncodilatadores y sí a los glucocorticoides, con lo cual confirma que el principal aspecto patológico de esta reacción es la inflamación, aunque persista, de forma destacada, por más tiempo, la broncoconstricción. La RAT también está asociada con un incremento de la HRB, específica e inespecífica, que puede durar días, semanas o meses. Inflamación y edema de la mucosa bronquial Desde hace muchos años se sospecha que ciertos mecanismos inflamatorios participan en la génesis del asma, en particular, al engrosamiento del epitelio de la pared bronquial. Para que se comprenda cabalmente es necesario recordar que de modo general, la infla- mación, representada por eritema, edema, infiltración celular y dolor, es conceptualmente, la respuesta que cualquier tejido vascularizado, desarrolla frente a di- versos estímulos capaces de iniciar esta reacción, en- tre estos los infecciosos, físicos, químicos e inmunológicos (alérgicos o autoinmunes) con la finali- dad de defenderse. De manera unánime se destaca que la inflamación es el fenómeno primordial en el asma, ya que de esta se derivan la obstrucción bronquial y la HRB, así como de estos, los síntomas que experimenta el paciente. Aplicada al AB, los fenómenos que definen la inflama- ción pueden esquematizarse en 3 apartados: 1. Activación de la inflamación en las células que cons- tituyen las vías aéreas o en las que habitualmente permanecen más cercanas. 2. Infiltración de las vías aéreas por parte de células habitualmente no residentes. 3. Cambios en los componentes no celulares. En el AB el edema de la mucosa se debe al aumen- to de la permeabilidad capilar, con depósito de proteí- nas, células endoteliales a la apertura de un conjunto de poros a través de los cuales proteínas y líquidos salen hacia los tejidos; posteriormente las uniones es- trechas de la capa de células epiteliales se abren, y permiten la salida del líquido de edema hacia la luz de las vías aéreas. En la fase inflamatoria aguda existe exudación de líquido con proteínas del plasma, desde las vénulas poscapilares subyacentes hacia la membrana basal, junto con emigración de leucocitos y células de estirpe monocitaria y macrofágica (si la inflamación es de ori- gen alérgico se observa la presencia de abundantes eosinófilos y células metacromáticas, basófilos y mastocitos), proliferación del tejido conectivo y de los vasos. Cuadro 4.1. Diferencias entre la respuesta alérgica inmediata y tardía después de inhalar el alergeno Aspectos Respuesta alérgica Inmediata Tardía Aparición < 10 min De 3 a 4 h Pico De 10 a 30 min De 8 a 12 h Duración De 1,5 a 3 h > 12 h Aumento prolongado Negativo Positivo de los respondedores no alérgicos β2-agonistas Revierte Revierte parcial Cromoglicato Inhibe Inhibe Corticoides premedicados Inhibe Puede inhibir con tiempo suficiente Inhibir Indometacina No efectos Premedicada la inhibe Fisiopatogenia del asma 79 Células inflamatorias implicadas en el asma Para explicar la inflamación en el asma, se preten- de analizar paso a paso los participantes, con la mayor coherencia posible, de manera que resulte un válido ejercicio con implicaciones prácticas y no una mera revisión bibliográfica. Por ello son abordadas las célu- las inflamatorias, sus mediadores, sus receptores y las consecuencias integradas. 1. Linfocitos T. 2. Mastocitos. 3. Basófilos.4. Eosinófilos. 5. Neutrófilos. 6. Células dendríticas. 7. Macrófagos. 8. Plaquetas. Estas células son capaces de ser estimuladas por un grupo de agentes que van desde los alérgenos co- munes hasta los ocupacionales, y otros más comunes que incluyen los virus respiratorios sincitiales, aditivos de los alimentos, el dióxido de azufre y otros. Estos estímulos hacen que estas células liberen un gran nú- mero de mediadores que, combinadamente, provocan inflamación de las vías aéreas, predispuestas por pre- sentar HRB por la inflamación de las mucosas. Linfocitos Constituyen aproximadamente 20 % del total de leucocitos; son células con funciones reguladoras de la inflamación (se les considera el “director” de este fe- nómeno), pero su papel aún no está completamente aclarado, por tanto, no es del todo conocido por qué están elevados en la vía aérea del paciente asmático, con un desequilibrio en la relación Th1/Th2, con predo- minio del ambiente Th2. Los LT reguladores están dis- minuidos y los LT NK elevados. Los linfocitos que participan en la inflamación tie- nen propiedades características en la respuesta inmu- ne: especificidad, autodiscriminación y memoria. El hecho de que sean capaces de producir interleucinas que atraen a los eosinófilos y basófilos, hace suponer que la infiltración linfocitaria del epitelio bronquial tie- ne funciones reguladoras de la respuesta inmune. Este “protagonismo” recién asignado resulta, sin embargo, conocido desde hace mucho tiempo por su participación en la reacción inmunológica adaptativa, porque se sabe que son células inmunocompetentes, sin las cuales el sistema de defensa perdería su capa- cidad de identificar y responder a la agresión antigénica, sin olvidar que tienen en su superficie varios miles de receptores idénticos capaces de reconocer a un único antígeno. Los órganos primarios linfoides son el timo y la mé- dula ósea; en ellos ocurre la diferenciación de los linfocitos T y B respectivamente. En estos órganos los linfocitos adquieren una capacidad de reconocimiento de prácticamente cualquier molécula, pero respetando las estructuras moleculares propias del organismo. Esta diferenciación es independiente de la presencia de antígenos y desde el punto de vista morfológico no pue- den ser percibidos por microscopia óptica. 1. Linfocitos T, denominados así por su origen en el timo, a su salida de esta glándula son de 2 tipos, según posean en su superficie la molécula CD-4 y la molécula CD-8: − Linfocitos auxiliadores, colaboradores o inductores (helpers o inducers), linfocitos T en su expresión T helper o Th (25 % de los linfocitos), los cuales se identifican mediante el marcador de superficie CD-4 (CD-4+T), parte de los cuales están activados. La variedad de linfocito T tipo CD-4+ responde ante los estí- mulos con supresión de la producción de IgE y una quimiotaxis menos efectiva Existen 2 subpoblaciones distintas de células T auxiliadoras o colaboradoras: los linfocitos Th1 y Th2, existen diferencias en las proporciones relativas de estos tipos de células en los sujetos atópicos y no atópicos: − Células Th1: predominan en sujetos no alérgicos (perfil Th1); son las principales productoras de citocinas, mediadores solubles e inespecíficos de la respuesta inmune, que comprenden, interleucinas, fundamentalmente IL-2, también interferón-g, factor de necrosis tumoral-a, fac- tor estimulante de crecimiento de colonias de granulocitos/macrófagos, y otros (conocidas como linfocinas). Estas sustancias también son encargadas de la quimiotaxis de las demás célu- las inmunológicas. − Células Th2: sintetizan y liberan una gran va- riedad de citocinas, en particular IL-3, IL-4, IL- 5 y FEC-G/M, son más numerosas en los suje- tos alérgicos. Este desequilibrio en favor de los linfocitos Th2 puede contribuir al aumento de la síntesis de IgE 80 Asma Bronquial y a la acumulación de eosinófilos de los sujetos atópicos. Por tanto, cumplen un papel crucial, tanto en el desarrollo, como en el mantenimien- to de la inflamación de las vías respiratorias en respuesta a la exposición a un alergeno. − Linfocito citotóxico, se identifican mediante el marcador de superficie CD-8. La relación CD- 4/CD-8 es de 2,5/1 en las grandes vías aéreas y de 4,5/1 en las vías aéreas segmentarias), lo que se demuestra por la presencia del marcador de la IL-2. − Linfocitos supresores: también están significativamente disminuidos en el asma, pero su papel no está bien dilucidado y genera una controversia intensa. − Linfocitos reguladores (Tregs): son IL-10 de- pendientes y segregan IL-10 que ejerce un efec- to supresivo sobre los TH1 y TH2. Se señala que segrega también el factor de crecimiento-β. La existencia de células T reguladoras está bien es- tablecida ahora y su función comienza a ser ca- racterizada. Estas células son identificadas por sus marcadores de superficie de célula (CD4+CD25+). El receptor del linfocito T es una estructura deno- minada receptor T, que solo puede reconocer frag- mentos lineales que resultan del procesamiento del antígeno unido a moléculas del complejo principal de histocompatibilidad. 2. Linfocitos B, se denominan así porque en las aves, la primera especie en que fueron descritos, se origi- nan en la bursa de Fabricius; en el hombre se origi- nan en el hígado fetal y en la médula ósea. La di- ferenciación completa de los linfocitos B, a partir de sus precursores hematopoyéticos, se produce en la médula ósea; en ella adquieren su receptor, una inmunoglobulina de superficie de tipo IgM, así como otras moléculas de superficie características de los linfocitos B, se puede reconocer al antígeno en su forma nativa, libre o en la superficie de otras célu- las. Todos y cada uno de los millares de inmunoglobulinas de superficie de que dispone cada linfocito B tienen la misma especificidad y, por tan- to, reconocen al mismo antígeno; con la ayuda de los linfocitos T colaboradores entran en prolifera- ción y se diferencian de las células plasmáticas pro- ductoras de anticuerpos. 3. Órganos linfoides secundarios son los ganglios linfáticos, las placas de Peyer, las amígdalas, el apéndice y el bazo. En estos órganos se produce la maduración de los linfocitos T y B, que dan lugar a las células efectoras de la respuesta inmunitaria y también a las células de memoria. El aumento de los linfocitos que se observa en los pulmones de los asmáticos obedece a las circunstancias migratorias habituales para todos los leucocitos, es decir a la acción de las moléculas de adhesión celular (selectinas e integrinas), que se encargan de trasla- dar estas células desde los órganos linfáticos se- cundarios y los vasos sanguíneos hasta el foco in- flamatorio local y una vez en el territorio bronquial, comienzan a realizar su acción coordinadora a par- tir del contacto con la sustancia antigénica. Células presentadoras Los órganos linfoides secundarios están especiali- zados en atrapar antígenos; de hecho, la linfa que drena todos los espacios extracelulares del cuerpo, transpor- ta los antígenos desde los tejidos hasta los nódulos linfáticos por la vía de los linfáticos aferentes. Cuando un antígeno entra en contacto con el organismo, es capturado por otro tipo de célula, fundamental para el sistema inmune, capaz de procesar y presentar el antígeno a los linfocitos T en forma inmunogénica. Colectivamente se les conoce como células presenta- doras de antígenos (CPA). En estas se incluyen diver- sas estirpes celulares derivadas de la médula ósea: − Células de Langerhans de la piel. − Células foliculares dendríticas. − Macrófagos marginales. − Monocitos y otras células. En determinadas condiciones adquieren la capaci- dad de presentación: − Células endoteliales. − Células endocrinas. − Células epiteliales. − Linfocitos B. Por ejemplo, las células dendríticas son presentado- ras de antígeno que interactúan con células reguladoras de los ganglios linfáticos y estimulan la producción de linfocitos Th2. Los macrófagos alveolares son células pluripotenciales, ya que sugran cantidad identificada en la mucosa bronquial de pacientes con asma atópica y no atópica reafirma su preponderancia en estos gru- pos de enfermedades. Comprenden más de 90 % del Fisiopatogenia del asma 81 total de células en las vías aéreas normales; del resto, aproximadamente 6 %, son linfocitos y monocitos, 2 % son neutrófilos y 0,4 % son mastocitos, aunque en los individuos asmáticos hay un sustancial incremento en el porcentaje de eosinófilos. Desarrollan su actividad de la siguiente forma: 1. Ingieren material en forma de partículas, organis- mos extraños y complejos inmunes (actividad que es facilitada cuando C-3b es depositado sobre estas partículas). 2. Efectúan un proceso de degradación del antígeno antes que la sustancia antigénica, unida a la expre- sión HLA de la membrana, se ponga en contacto con las células Th. Por ejemplo, si el punto de contacto inicial es la piel, es capturado por una célula de Langerhans y trasladado hasta un ganglio linfático regional don- de es presentado a los linfocitos T y B; su recono- cimiento provoca modificaciones en el tránsito de los linfocitos por la acumulación de estos específi- cos y a su proliferación, así como la expansión de determinadas áreas ganglionares. Los linfocitos han emigrado previamente, desde la sangre a los tejidos a través de unas regiones especializadas del endotelio vascular, denominadas vénulas de endotelio alto, que también existen en los nódulos linfáticos y en los órganos linfoides secundarios. Esto hace que un linfocito pueda alcanzar un gan- glio linfático de 2 maneras, ya sea por los conduc- tos linfáticos aferentes o desde la sangre, a través de las vénulas de endotelio alto. 3. Ejercitan la quimioatracción de poblaciones celula- res de células inflamatorias no macrófagas, activi- dad fagocitaria de gran importancia. 4. Presentan los antígenos a los linfocitos T 5. Fagocitan y segregan una gran variedad de citocinas y mediadores proinflamatorios. 6. En su superficie están presentes receptores especí- ficos para la IgE, los cuales, luego de ser estimula- dos, podrían favorecer la liberación de mediadores inflamatorios; estos receptores tienen una menor afi- nidad que los predominantes sobre mastocitos y basófilos, pero muestran las mismas características antigénicas para los receptores similares aislados de las plaquetas, eosinófilos y linfocitos T humanos. La activación de los macrófagos, neutrófilos y monocitos está relacionada con la liberación del anión superóxido y el peróxido de hidrógeno (H2O2). Un in- cremento de la generación intracelular de intermedia- rios del O2 puede también ser resultado de una exposición a altas concentraciones de O2, a drogas y a compuestos tóxicos. Estos intermediarios del O2 se involucran en los procesos inflamatorios mediante su liberación por los fagocitos. La activación de los macrófagos IgE dependientes puede ser inhibida, tanto por el cromoglicato, como por el nedocromil sódico, corticosteroides y la teofilina, pero no así por los agonistas de los β-adrenoceptores. Los efectos biológicos derivados de la exposición a los metabolitos del oxígeno incluyen la formación de peróxidos lipídicos a partir de ácidos grasos insaturados presentes en la membranas celulares, la inhibición de ciertas funciones proteicas y daño del ADN. En el or- den práctico, las células endoteliales, los fibroblastos y las células del músculo liso probablemente sean afec- tados de manera directa en cierto grado, determinan alteraciones en la permeabilidad y en la formación de edema. Existen defensas enzimáticas contra estos oxidantes, por ejemplo, el superóxido de dismutasa que actuaría sobre el anión superóxido, la catalasa, glutatión oxidasa que actúa contra el H2O2, y la glutatión peroxidasa sobre los peróxidos orgánicos. En este punto la vitamina E y C y el glutatión reducido tienen también un papel defensivo intracelular. Tras un ataque agudo, estas células mueren, por muerte celular normal (apoptosis), o por proceso necrótico (muerte inflamatoria) y se libera una conste- lación de sustancias que pueden actuar lesionando las vías aéreas (por ejemplo, factor de activación plaquetaria, radicales libres de oxígeno), regulan pro- cesos inflamatorios (factores de crecimiento y citocinas) e influyen sobre el proceso de cicatrización (metaloenzimas capaces de digerir fibras elásticas); son tan abarcadoras sus funciones que se ha llegado a plantear que los macrófagos alveolares son las únicas células que pueden inducir los 3 procesos. Los macrófagos humanos generan predominantemente, LTB-4 como su mayor producto derivado de la lipooxigenasa. Células metacromáticas Mastocitos También mal llamados mast cell (o células “engordadas”, porque no adquieren sus gránulos por medio de fagocitosis), son células que han fascinado a los científicos y los clínicos desde hace más de 140 años. Fue Paul Ehrlich, a finales de la década de 1870, el primero en mostrar su coloración metacromática, 82 Asma Bronquial quedó reconocida como una célula con numerosos gránulos citoplasmáticos que contienen los mediado- res inflamatorios responsables de la iniciación de la respuesta alérgica. Ha sido demostrado que en su su- perficie se encuentran las IgE y contienen en su inte- rior gran cantidad de gránulos con importantes mediadores químicos (leucotrienos, histamina, prostaglandinas). Por ello son células relevantes den- tro de la fisiopatogenia del asma dado que, posterior a su activación frente a alergenos inhalados y quizás el ejercicio, da lugar a liberación de los mediadores seña- lados, con efecto broncoconstrictor y proinflamatorio y las citocinas mantienen y promueven la inflamación. Su participación en la inflamación crónica es menos relevante que otras células. Están aumentados, tanto en el epitelio como al infiltrar el músculo liso de la pa- red, lo que se relaciona con el desarrollo de hiperrespuesta bronquial. Los mastocitos son fácilmente distinguibles de su contraparte circulante, los basófilos, en términos de morfología y distribución. Ambos tipos de células se producen en la médula ósea, pero los basófilos normal- mente están restringidos al compartimiento vascular y los mastocitos identificables no circulan. También se diferencian en que el núcleo del basófilo maduro es lobulado, mientras que el mastocito tiene un núcleo re- dondo u ovoide; los basófilos son algo más pequeños, pero contienen gránulos grandes (mayores de 1,2 mm de diámetro) mientras que los de los mastocitos osci- lan entre 0,1 y 0,4 mm y su tamaño es de 10 a 30 mm de diámetro. Los mastocitos se encuentran ampliamente distri- buidos por todo el cuerpo, en particular en el tejido conectivo de la serosa, mucosa y submucosa de la piel, en el tracto gastrointestinal, el timo, ganglios linfáticos, sinovia, miometrio, corazón, vasos sanguíneos, médula ósea y en el sistema nervioso. En el pulmón se en- cuentran en el epitelio y en la submucosa de los bron- quios y bronquiolos, cercanos a los vasos sanguíneos y vecinos de las glándulas submucosas, disgregados a través de los haces musculares, en los septos interalveolares y en la luz bronquial. Alrededor de un millón de mastocitos están presentes por cada gramo de tejido pulmonar, y de estos, la mitad se encuentran en las vías aéreas periféricas o del septo interalveolar. Utilizando microscopia electrónica in situ, parecen tener forma oval, triangular o trapezoidal, con un diá- metro máximo de 10 a 12 mm o de estar con mucha elongación, alcanzan más de 20 mm de largo. Los mastocitos, aislados, tienen una forma redondeada. Aún después de degranulados in vitro aparecen igualmente “saludables”. En su superficie están presentes receptores de alta afinidad, que se unen a la IgE en interacción con alergenos específicos, para estimular la exocitosis de los mediadores granuloasociado preformados y la síntesis de los mediadores nueva- mente generados. Los gránulos lisosomales secretorios son burdamente esféricos y la mayoría tienen entre 0,2 y 0,5 mm de diámetro. Los constituyentes deestos gránulos, tanto en reposo como estimulados, pueden ser agrupados en 6 categorías: 1. Material matriz, densamente coloreado y de textura variable; es uno de los principales constituyentes de la mayoría de los gránulos no estimulados. 2. Rejillas y mallas cristalinas, formadas probablemente, por proteínas. 3. Arrollados cristalinos, situados dentro de la matriz o solitarios; son el mayor constituyente de los gránulos. 4. Material reticular o como cuerda, densamente colo- reado, de grosor variable. 5. Material particulado, densamente coloreado. 6. Material floculento, fibrilar o particulado, ligeramente coloreado. Los humanos tienen mastocitos con características funcionales diferentes, probablemente definidas por la ubicación anatómica; por ejemplo, el mastocito situado en la superficie de la mucosa del tracto respiratorio actúa inicialmente como una primera línea de defensa contra nemátodos y otros parásitos grandes y, a la vez, estando muy cerca de la superficie epitelial o en la luz bronquial, le es permitido entrar rápidamente en con- tacto con las sustancias externas que se inhalan y, en el caso de los individuos alérgicos, reaccionar de ma- nera inmediata frente a los alergenos, provocando una reacción inmunológica inmediata al interactuar con polen y polvo de ácaro doméstico para brindar los sín- tomas del asma extrínseca y la fiebre de heno. Los mastocitos de la piel, localizados en la dermis profun- da, están en estrecha asociación con nervios y vasos sanguíneos. El hecho de que los linfocitos sean capaces de producir interleucinas (IL-3 e IL-5) que atraen a los eosinófilos, basófilos, así como al factor esti- mulante del crecimiento de colonias de granulocitos y macrófagos, sugiere la presencia de 2 poblacio- nes o subclases de mastocitos en relación con la presencia de 2 grandes proteasas neutrales, la triptasa y la cimasa: 1. Una subpoblación de mastocitos (MCT) que se en- cuentran en el pulmón y en la mucosa intestinal y que contienen solo triptasa. Fisiopatogenia del asma 83 2. Una subpoblación de mastocitos (MCTC) que se en- cuentran en la piel y que contienen tanto triptasa como cimasa. La triptasa, uno de los productos más importantes de la secreción de los mastocitos: − Participa en la degradación hística y en la for- mación del péptido intestinal vasoactivo. − Tiene un papel relevante en la proliferación del músculo liso bronquial, en el exudado vascular y en la génesis de la bradicinina. − Es importante en el diagnóstico de la anafilaxia (alergia a venenos, alimentos y fármacos) y en el diagnóstico post mortem de muerte por reac- ción anafiláctica, pues sus cantidades aparecen aumentadas hasta 4 h después de esta reacción, mientras que los niveles de histamina solo per- manecen aumentados unos minutos después de la reacción. Hay numerosas evidencias de que los mastocitos son células fundamentales en las reacciones alérgicas inmediatas, durante las cuales se produce una gran li- beración de sustancias broncoactivas (histamina, leucotrieno C-4, prostaglandina D-2, etc.), ya que pue- den ser cuantificados en el líquido del lavado alveolo- bronquial (LAB), o mediante la determinación de la metilhistamina en orina, etc. La proporción de mastocitos en el LAB de los asmáticos es signifi- cativamente elevada si se compara con individuos sa- nos. Por ello son consideradas como las células efectoras primarias de las enfermedades alérgicas. Por supuesto, deben descartarse otras causas ca- paces de elevar las cantidades de mastocitos; por ejemplo: 1. Condiciones no alérgicas: a) Mastocitos. b) Enfermedad intersticial pulmonar. c) Hipoxia. d) Hipertensión pulmonar. e) Fibrosis pulmonar por asbestosis y silicosis. 2. Condiciones extrapulmonares: a) En tejido fibroso (escaras y queloides). b) En la piel si hay urticaria pigmentosa. c) Neuropatía periférica. d) Enfermedad celíaca. e) Enfermedad de Crohn. Degranulación del mastocito Los alergenos son procesados por las células dendríticas, que son inducidas a segregar cimocinas ligadas (CCL 17 y CCL 22) por la linfopoyetina tímica estromal (TSLP). Posteriormente las células dendríticas atraen y activa los Th2 mediante la unión a CCL 17 y CCL 22 con el receptor 4 de las cimocinas (CCR4) sobre la superficie de las células Th2. La inhalación del alergeno activa los mastocitos, activación que se mantiene mediante el factor de célu- la madre (SCF) producido por las células epiteliales y las dendríticas, a través de una unión cruzada con la IgE sobre la superficie de sus células vía el receptor específico o FcεR1 para liberar mediadores que indu- cen broncoconstricción (histamina, cisteinil leucotrienos y prostaglandina D2 (PG-D2). Luego que los linfocitos Th2 reconocen la sustancia inhalada y estimulan la producción de citocinas IL-4 e IL-5 (con acción sobre los linfocitos B y producción de IgE), entran en funcionamiento los mastocitos; estos se degranulan cuando los alergenos hacen puente con el anticuerpo IgE específico firmemente asociado a este (tanto como con el basófilo) mediante el receptor IgE, o cuando entran en contacto con otros activadores no mediados por IgE. El inicio de la unión de las IgE a los receptores de alta afinidad (FcεR1) de la membra- na de los mastocitos se produce tras una nueva expo- sición y de la unión del alergeno con 2 moléculas de IgE se establece la activación celular, que se concreta en etapas consecutivas, y culmina en la descarga de gránulos secretorios altamente solubilizados. Se ha demostrado por biopsias que los mastocitos existentes en el epitelio mucoso bronquial se encuentran intactos en los períodos de remisión y degranulados durante la crisis asmática. No debe verse el papel del mastocito en el asma en el contexto solamente de la IgE y el alergeno, no obs- tante que este mecanismo está presente en 90 % del asma de los niños y en 50 % del asma de los adultos. Otras sustancias químicas, medicamentos y condicio- nes físicas (conocidos con el nombre de secretagogos) son capaces de causar secreción de los mastocitos activos en el asma de personas no alérgicas (¿asma intrínseca?); por ejemplo, los factores principales no alérgicos que pueden activar el mastocito. Factores no alérgicos activadores de los mastocitos 1. Hipoxia. 2. Medicamentos (relajantes musculares, opioides agonistas de la morfina y antibióticos). 3. Contrastes iodados. 84 Asma Bronquial 4. Calcio ionóforo. 5. Anafilatoxinas (C-3a, C-4a, C-5a). 6. Neurohormonas o neuropéptidos (trifosfato adenosina, bradicininas como neurotensin, sustan- cia P, neuropéptido Y, neurocinina K, somatostatina). 7. Estímulos físicos (calor, luz, frío, presión). 8. Factores liberadores de histamina a partir de neutrófilos, eosinófilos, linfocitos, células endoteliales, macrófagos alveolares, etc. Entre los neuropéptidos está la Sustancia P, conte- nido en los nervios sensoriales que descansan unidos a los mastocitos de la piel, al activar los mastocitos libe- ran histamina (los mastocitos del pulmón e intestino son refractarios a este neuropéptido). El péptido intes- tinal vasoactivo puede inhibir la activación de los mastocitos por elevación del AMPc. Los opioides agonistas de la morfina, generados en un número de condiciones incluida la regulación térmi- ca (posiblemente relevante en el asma inducida por ejercicio). Los estímulos psíquicos (por supuesto, des- tacados en el asma inducida por estrés o factores psicogénicos); de estos, los delta-opioides, como la dinorfina, son los más potentes opioides causantes de la degranulación de los mastocitos de la piel del humano. Los cambios bruscos de la osmolaridad en la luz de las vías aéreas, pueden causar liberación de me- diadores de los mastocitos, elemento tenido en cuenta en la adaptación normal de las vías aéreas a un medio frío y seco. La degranulación del mastocito produce liberación de potentes sustancias químicas proinflamatorias, que se hallan ya preformadas en los gránulos citoplasmáticos, dirigidas hacia el metabolismo del áci- do araquidónico. De estamanera, en individuos sensibilizados, los mastocitos liberan inmediatamente los mediadores preformados en los líquidos hísticos. Estos gránulos suministran 3 fuentes distintas de mediadores: 1. Mediadores preformados, contenidos en la ma- triz del gránulo, listos para desplazarse de la matriz por concentraciones fisiológicas de sales como las que se encuentran en los líquidos hísticos. 2. Formados secundariamente, que se generan des- pués de la liberación de los gránulos por la interacción de mediadores primarios y células cercanas, así como tejidos. 3. Mediadores matriz gránulo-derivados , preformados, pero se mantienen asociados con el gránulo después de descargado. De forma natural, la degranulación inicia la trans- cripción, síntesis y secreción de ciertas citocinas (me- diadores solubles inespecíficos de la respuesta inmune o mensajeros celulares) durante varias horas; prime- ramente liberan prostaglandina D2 (PGD-2), luego menos cantidad de 5-HETE y 12-HETE, y cantidades relativamente grandes de leucotrieno C4 (LTC-4). Desde el punto de vista clínico, se inician los even- tos relacionados con la clásica reacción inmediata de hipersensibilidad, que se hace evidente en pocos minu- tos y con una tremenda fuerza. También puede ocurrir, en las próximas 24 h, una secuencia de eventos y llevar hacia una respuesta tardía (de 2 a 8 h más tarde de la degranulación de los mastocitos) por influencia de los leucocitos polimorfonucleares neutrófilos y eosinófilos, seguida por las células mononucleares, a consecuencia de la acción de los mediadores granuloderivados (Fig. 4.4). Fig. 4.4. Consecuencia de la liberación de mediadores. Fisiopatogenia del asma 85 Basófilos Son células sanguíneas que se pueden desplazar hacia la mucosa bronquial y liberar, igual que los mastocitos, numerosos mediadores inflamatorios po- tentes, como la histamina, metabolitos del ácido araquidónico (AA) y citocinas, como respuesta a una variedad de desencadenantes, incluidos los alergenos y otros participantes en la reacción alérgica. Los basófilos se diferencian de los mastocitos por- que no pueden producir, como estos, prostaglandina D-2 (PGD-2), sustancia derivada de la vía ciclooxigenasa del AA que produce una potente broncoconstricción, significado hasta ahora descono- cido. También los basófilos pueden ser clasificados en triptasa negativo, IgE positivo. El asma es considerada una enfermedad crónica inflamatoria, por lo que no es de extrañar que haya sido reportado en cantidades significativas en los bronquiolos, un aumento del número de basófilos en sangre periférica y esputos de estos pacientes. Ade- más, los asmáticos presentan valores superiores de actividad libradora de leucotrieno C-4 (LTC-4) e histamina por parte de los basófilos, con posible parti- cipación de la IL-3. En las vías aéreas de los pacientes con asma ligera a moderada se aprecia que el número de basófilos aumentó y que ellos pueden migrar desde la sangre hacia las vías aéreas. Los basófilos produ- cen integrinas (como la MO-I), LFA-12 y antígeno muy tardío-4 (VLA-4), han sido señalados como liberadores de IL-4 en respuesta a la activación de los receptores de la IgE que se muestran en su superficie, que des- empeñan un papel importante en las reacciones alérgicas, que dan lugar a la degranulación de las célu- las metacromáticas, que no es otra cosa que el vacia- do de numerosos y potentes mediadores inflamatorios en el medio próximo, previamente almacenados en los abundantes gránulos presentes en su citoplasma; por ejemplo, la cantidad de histamina presente en las secreciones bronquiales tiene estrecha relación con la cantidad detectada, a causa probablemente de que tan- tos los basófilos de la sangre como los mastocitos bron- quiales de los asmáticos muestran signos de inestabilidad y de forma espontánea liberan cantidades supranormales de histamina. Eosinófilos Paul Ehrlich (1879) fue el primero en identificar células caracterizadas por un núcleo bilobulado con gran afinidad al colorante eosina (¨eosin-ophil¨). En el transcurso de los años, estas fueron identificadas como el tipo de célula prominente en el asma por su número elevado en la vía aérea de la mayoría de los asmáticos, acompañado de sus productos o mediadores que am- plifican la respuesta inflamatoria (proteína básica ma- yor, proteína catiónica, peroxidasa y neurotoxina), aumento relacionado directamente con la gravedad, es- tando activadas y su apoptosis inhibida. Sus enzimas inflamatorias son responsables del daño epitelial y su posterior descamación. Este infiltrado se produce por varios fenómenos: 1. Aumento de su formación en la médula ósea. 2. Atracción desde los vasos hacia la mucosa bron- quial por citocinas, adhesinas y factores quimiotácticos. 3. Activación in situ para que liberen sus productos. Entre las citocinas más activas sobre los eosinófilos están la interleucina 3 (IL-3) y la 5 (IL-5), el factor estimulante de colonias granulocíticas y monocíticas y las eotaxinas. Tanto la eosinofilia en la sangre periférica de los pacientes asmáticos no tratados, como la acumulación de eosinófilos y sus productos en el epitelio bronquial, son las características más universales del asma, a tal punto, que se le pretende definir como una “bronquitis descamativa eosinofílica” por el tan importante papel que se le atribuye. De hecho se les consideran células capaces de mantener la dilatación vascular y de dismi- nuir la luz bronquial, junto con la presencia de exudado, edema, adhesividad plaquetaria, contracción del mús- culo liso, hiperplasia glandular, acumulación de moco, etc., lo que las convierten en las células que perpetúan la respuesta asmática y de sus manifestaciones sintomáticas. Se acepta que, junto a los basófilos y sus mediadores, son los responsables de la RAT. Cierto es que la eosinofilia es acentuada en esputos y en sangre, tanto en los enfermos asmáticos intrínse- cos como extrínsecos, y no solo eso, sino que también está activada, lo que se demuestra por su reacción con el anticuerpo monoclonal EG-2. La presencia en el esputo de los asmáticos de las espirales de Cruschmann y de los cristales de Charcot-Layden, demuestra la presencia de numerosos eosinófilos activados en el árbol bronquial de estos pacientes por ser productos originados en estas células. Otro aspecto que apoya el papel de los eosinófilos está dado por la buena respuesta a un tratamiento antiasmático con glucocorticoides que se acompaña, de manera paralela, de un descenso del número de 86 Asma Bronquial eosinófilos y de la cantidad de sus productos en las secreciones bronquiales de los pacientes. Los eosinófilos activados muestran una morfología muy particular dada la presencia de 2 tipos de gránulos hipodensos en su citoplasma, una población de gránu- los grandes, contenedores de cristaloides, que son peroxidasa positiva, y otra, con pequeños gránulos peroxidasa negativa. Los eosinófilos entran en acción en una segunda fase de la inflamación, generalmente luego que el antígeno y el linfocito hayan iniciado el contacto, y el mastocito esté en funcionamiento. Su proceso de ma- duración en la médula ósea está regulado por la IL-3, IL-5 y el FEC-G/M, sustancias que inducen a la dife- renciación y proliferación de los eosinófilos precurso- res. La IL-5 amplifica esta acción, tanto en sangre como en los tejidos, y facilita la proliferación, diferen- ciación, movilidad y activación de los eosinófilos periféricos. Una vez madurado, el eosinófilo pasa a la sangre periférica donde circula en pequeñas cantida- des (< 500/mL) y con una vida media muy corta. Reclutamiento de eosinófilos. Existen varios mecanismos mediante los cuales los eosinófilos pue- den ser atraídos hacia la zona alérgica. Este recluta- miento a partir del torrente circulatorio es complejo y al parecer ocurre mediante una cascada de pasos moleculares o fases que originan su adhesión celular, su quimiotaxia y su aumento de supervivencia. Adhesión de los eosinófilos. Esta adhesión se- lectiva del eosinófilo